1. 根据阿基米德原理,浮力(F浮)等于排出的水的重量(G排)。由于船的排水量为7万吨,即满载时排出的水质量为7×10^7千克,因此排水物的重力(G排)为:
G排 = m排 × g
G排 = 7×10^7千克 × 10牛/千克(重力加速度)
G排 = 7×10^8牛
所以,船所受的浮力(F浮)也是7×10^8牛。
2. 浮力产生的压力(p)可以通过公式p = ρgh计算,其中ρ是水的密度,g是重力加速度,h是船的吃水深度。给定的数据为:
p = ρgh
p = 1.03×10^3千克/立方米 × 10牛/千克 × 11米
p = 1.133×10^5帕斯卡(Pa)
3. 船在一段时间内消耗的电能(W)可以通过功率(P)乘以时间(t)来计算。假设功率为1.5×10^5千瓦,时间为1分钟(60秒),则:
W = P × t
W = 1.5×10^5千瓦 × 60秒
W = 9×10^7焦耳(J)
4. 船所受的推进力(F)可以通过做的功(W)除以推进距离(s)来计算。如果推进距离为6米,则:
F = W / s
F = 9×10^7焦耳 / 6米
F = 1.5×10^7牛
这表示船在推进6米距离时所用的力为1.5×10^7牛。
请注意,上述计算中的排水量为7万吨是假设性的,实际数值可能不同。此外,推进力和功的计算假设了所有的电能都转化为了推进力,实际情况可能会有能量损失。