Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой камень, масса которого 7,2 кг? (Плотность камня 2400 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³)

Камень тяжелее вытесненной им воды, поэтому, чтобы удержать его неподвижно под водой, нужно приложить силу вверх, равную разности силы тяжести и архимедовой силы.

Объём камня:

\[ V = \frac{m}{\rho_{к}} = \frac{7{,}2}{2400} = 0{,}003\ \text{м}^3 \]

Сила тяжести:

\[ F_{т} = mg = 7{,}2 \cdot 10 = 72\ \text{Н} \]

Архимедова сила:

\[ F_{A} = \rho_{в}gV = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}003 = 30\ \text{Н} \]

Искомая сила:

\[ F = F_{т} - F_{A} = 72 - 30 = 42\ \text{Н} \]

Ответ: нужно приложить силу примерно \(42\ \text{Н}\), направленную вверх.

0 0 Пожаловаться