Объясните как решать такие задачи.

Question

Как решить эти две задачи? Проходим силу Архимеда, но объясните принцип, почесу так.
1. Какой груз может выдержать сосновый плот объемом 2м в кубе? Вес плота 10. 4 КН.
2. Определить вес груза массой 1 кг в воздухе и в воде, если плотность железа груза = 7870 кг/м в кубе?

Answer 1

Сначала надо разобраться, какие силы имеют место. Плот тянут вниз две силы: его собственный вес (известен) + вес груза (его можно менять) . Противодействует, т. е. толкает плот вверх выталкивающая сила Архимеда. Она меняется сама - в зависимости от того, как глубоко погружен плот.
Сображаем дале:
1. По мере увеличения груза плот погружается ниже.
2. При этом увеличивается выталкивающая сила - до тех пор, пока она не сравняется с силой, тянущей вниз (плот + груз) . Тогда плот перестанет погружаться и продолжит держаться на воде.
3. Добавим еще груза - и процесс повторится.
4. Добавим еще груза. и наступит момент, когда выталкивающая сила уже не сможет противостоять весу плота с грузом. Плот пойдет ко дну.
5. Вывод: надо вычислить максимально возможную выталкивающую силу и приравнять е к сумме: вес плота + неизвестный вес груза. Решить уравнение и найти этот вес.
6. Совершенно очевидно, что максимально возможная выталкивающая сила возникает при ПОЛНОМ погружении плота в воду. Объем плота известен, ровно такой объем воды он и вытеснит. А именно этот объем фигурирует в законе Архимеда. Пишите уравнение, опираясь на закон Архимеда, подставляйте в него данные и решайте.