Глыба мрамора объемом 1 м³ лежит на дне реки. Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять ее

Ответы на вопрос

Отвечает Шакирова Мариэлла.

Чтобы приподнять глыбу мрамора в воде, нужно преодолеть не весь ее вес, а только вес с учетом выталкивающей силы воды.

Берем:

Масса глыбы:

m = \rho V = 2700 \cdot 1 = 2700 \text{ кг}

Тогда вес в воздухе:

P = mg = 2700 \cdot 9{,}8 \approx 26460 \text{ Н}

То есть:

P \approx 2{,}65 \cdot 10^4 \text{ Н}

или примерно 26,5 кН.

На глыбу в воде действует выталкивающая сила Архимеда:

F_A = \rho_{\text{воды}} g V = 1000 \cdot 9{,}8 \cdot 1 = 9800 \text{ Н}

Тогда нужная сила для приподнимания:

F = P - F_A = 26460 - 9800 = 16660 \text{ Н}

То есть:

F \approx 1{,}67 \cdot 10^4 \text{ Н}

или примерно 16,7 кН.

Если в школьной задаче берут $g = 10 \text{ м/с}^2$ , тогда получаются более простые числа:

Глыба мрамора объемом 1 м³ лежит на дне реки. Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять ее в воде? Каков ее вес в воздухе?