Question

Człowiek pływa w basenie, jak zmieni sie jego siła wyporu podczas wdechu. odpowiedź uzasadnij. Tylko konkretne, pełne odpowiedzi, daję naj

Answer 1

Witaj :)

Dla uproszczenia rozumowania proponuję następującą równoważną sytuację dobrze znaną z doświadczenia. Otóż, jeśli na odpowiednio głębokim basenie położyć się na plecach na wodzie i pozostać w bezruchu z ciałem maksymalnie wygiętym w łuk - klatka piersiowa maksymalnie wypięta w górę, głowa odchylona ku powierzchni wody, a nogi lekkim łukiem w dół - to w takim ułożeniu można unosić się na wodzie i swobodnie oddychać dowolnie długo ponieważ górny owal twarzy z ustami włącznie cały czas pozostaje nad wodą.

 

Swobodne unoszenie się na powierzchni wody jest więc pływaniem ciała, którego warunkiem jest równość siły wyporu Fw i ciężaru ciała Q:

Fw = Q

Jesli więc zaniedbać pomijalny wzrost ciężaru ciała na skutek nabrania dodatkowej, niewielkiej objętości powietrza, to możemy przyjąć, że Q = const., a jeśli tak, to szukana siła wyporu Fw jest także const.

 

dw*g*Vzan = Q = dc*g*V = const.

Vzan = dc*V/dw

Ponieważ wraz z nabraniem dodatowego powietrza maleje gęstość dc naszego ciała, więc proporcjonalnie musi również zmaleć objętość Vzan naszego zanurzenia, co oznacza - jak łatwo się domyślić - dodatkowe wynurzenie, dzięki czemu przestajemy się bać, że za chwilę woda zaleje nam usta.

Szukana siła wyporu nie zmienia się, a jedynie następuje nieco większe wynurzenie.

 

Semper in altum.................................pozdrawiam :)

 

Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.

PS. W razie wątpliwości - pytaj :)