Logo
Logo

Рыболовная шхуна

Найдите массу $m_{0}$ корабля без груза.

Обозначим площадь горизонтального поперечного сечения шхуны через $S$ (поскольку борта шхуны считаются вертикальными, $S$ постоянно для всех случаев), плотность менее соленой воды через $\rho_{п}$, более соленой – через $\rho_{с}$. Тогда в менее соленой воде $m_{п}=\rho_{п} S h_{п}$, в более соленой $m_{с}=\rho_{с} S h_{с}$.
Сразу же получаем
$$
\frac{\rho_{с}}{\rho_{п}}=\frac{m_{с}}{m_{п}} \frac{h_{п}}{h_{с}}=\frac{1.26}{1.2}=1.05.
$$Далее, обозначив через $V_{п}$ объем воды, вытесняемой порожним судном в менее соленом море, а через $V_{с}$ – в более соленом, получим:
$$
\begin{gathered}
m_{0}=\rho_{п} V_{п}, m_{0}=\rho_{с} V_{с}, \frac{V_{с}}{V_{п}}=\frac{\rho_{п}}{\rho_{с}},
\\
V_{п}-V_{с}=S\left(h_{с}-h_{п}\right)=S h_{с}-S h_{п}=\frac{m_{с}}{\rho_{с}}-\frac{m_{п}}{\rho_{п}}
\\
m_{0}=\left(\frac{m_{с}}{\rho_{с}}-\frac{m_{п}}{\rho_{п}}\right) \cdot \frac{\rho_{с} \rho_{п}}{\rho_{с}-\rho_{п}}=\frac{m_{с}-1.05 m_{п}}{1.05-1} \quad\text {или}\quad \frac{m_{с}-\left(\frac{\rho_{с}}{\rho_{п}}\right) m_{п}}{\left(\frac{\rho_{с}}{\rho_{п}}\right)-1}=210~т.
\end{gathered}
$$

Ответ: $$
m_{0} = \frac{m_{с}-\frac{\rho_{с}}{\rho_{п}} m_{п}}{\frac{\rho_{с}}{\rho_{п}}-1}=210~т.
$$