номер 2, страница 145 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова

2.Можно ли, сравнив положение ватерлиний двух равных по размерам судов, судить об их грузоподъёмности? Водоизмещении?

2.Можно ли, сравнив положение ватерлиний двух равных по размерам судов, судить об их грузоподъёмности? Водоизмещении?

Ответ:

О водоизмещении судить можно, а о грузоподъёмности — нельзя.

Обоснование:

1. О водоизмещении:
Водоизмещение судна равно массе (или силе тяжести) воды, вытесняемой судном при погружении до грузовой ватерлинии: $$m = \rho_{\text{в}} \cdot V_{\text{погр}}$$ где $\rho_{\text{в}}$ — плотность воды, а $V_{\text{погр}}$ — объём подводной части судна. Если геометрические размеры и форма двух судов одинаковы, то судно с более высоким положением ватерлинии погружается глубже и вытесняет больший объём воды. Следовательно, его полное водоизмещение будет больше.

2. О грузоподъёмности:
Грузоподъёмность — это максимальная масса полезного груза, которую может перевезти судно. Она равна разности между полным водоизмещением $M$ и массой самого пустого судна с его оборудованием $m_0$: $$m_{\text{груза}} = M - m_0$$ Даже если суда имеют одинаковые внешние размеры, их корпуса могут быть изготовлены из различных материалов (например, из стали разной толщины, дерева или лёгких сплавов), они могут иметь разные двигатели и внутреннее устройство. Не зная собственной массы каждого судна ($m_0$), определить, какое из них способно принять больший груз, только по положению ватерлиний невозможно.