Глыба гранита объёмом 1,5 м³ лежит на дне реки. Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять её в воде?

(Плотность тела ρглыбы=2600 кг/м³ и g=9,8Н/кг).

Ответ (округли до десятых): необходимо приложить силу F≈ кН.

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно учесть несколько факторов, связанных с архимедовой силой и силой тяжести, которая действует на глыбу гранита в воде.

1. Плотность гранита (ρглыбы): 2600 кг/м³
2. Объём глыбы (V): 1,5 м³
3. Ускорение свободного падения (g): 9,8 м/с²
4. Плотность воды (ρводы): примерно 1000 кг/м³.

Шаг 1: Вычисление массы глыбы гранита

Масса глыбы $m$ вычисляется по формуле:

Подставим данные:

Шаг 2: Сила тяжести, действующая на глыбу

Сила тяжести $F_{\text{тяж}}$ рассчитывается по формуле:

Подставим данные:

Шаг 3: Архимедова сила

Архимедова сила $F_{\text{арх}}$ действует на глыбу, когда она погружена в воду, и её величина равна весу выталкиваемой водой массы. Она вычисляется по формуле:

Подставим данные:

Шаг 4: Сила, необходимая для подъёма глыбы

Для того чтобы приподнять глыбу в воде, необходимо преодолеть разницу между силой тяжести и архимедовой силой. То есть, сила, которую нужно приложить, равна:

Подставим значения:

Шаг 5: Перевод силы в килоньютоны

Так как 1 кН = 1000 Н, то:

Ответ:

Необходимо приложить силу $F \approx 23,5 \, \text{кН}$, чтобы приподнять глыбу гранита в воде.