728. Определите модуль силы, которую необходимо приложить к куску дерева массой m = 72 г, чтобы удержать его под водой. Плотность древесины ρд = 0,75 г/см³.

Дано:

• масса куска дерева: $m=72\text{ г}=0,072\text{ кг}$

• плотность дерева: ${\rho }_{\text{д}}=0,75{\text{ г/см}}^3=750{\text{ кг/м}}^3$

• плотность воды: ${\rho }_{\text{в}}=1000{\text{ кг/м}}^3$

• ускорение свободного падения: $g=10\text{ Н/кг}$

Чтобы удерживать дерево под водой, нужно приложить силу вниз, которая уравновесит выталкивающую силу воды.

Сначала найдем объем куска дерева:

Переведем массу в граммы и плотность оставим в г/см³:

Объем дерева равен:

Теперь найдем силу Архимеда:

Вес дерева:

Так как плотность дерева меньше плотности воды, оно всплывает. Поэтому нужно приложить силу вниз, равную разности выталкивающей силы и веса:

Ответ: необходимо приложить силу $0,24\text{ Н}$, направленную вниз.