Вопрос задан 02.03.2025 в 13:10. Предмет Физика. Спрашивает Хныкина Виктория.

Кусок гранита объемом 10(дм3) погружен в воду. Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать его в воде? (Протность воды 1000(кг/м3), гранита 2600(кг/м3)).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кузьмин Константин.

Чтобы удержать гранитный кусок в воде, необходимо приложить силу, равную разности между его весом в воздухе и силой Архимеда, действующей на него в воде. Разберем задачу по шагам.

Дано:

  1. Объем гранита V=10 дм3=0.01 м3V = 10 \, \text{дм}^3 = 0.01 \, \text{м}^3 (перевели в кубические метры).
  2. Плотность воды ρводы=1000 кг/м3\rho_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3.
  3. Плотность гранита ρгранита=2600 кг/м3\rho_{\text{гранита}} = 2600 \, \text{кг/м}^3.
  4. Ускорение свободного падения g=9.8 м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2 (примем стандартное значение).

Шаг 1. Рассчитаем массу гранита.

Масса mm вычисляется как произведение плотности на объем:

m=ρгранита⋅V=2600⋅0.01=26 кг.m = \rho_{\text{гранита}} \cdot V = 2600 \cdot 0.01 = 26 \, \text{кг}.

Шаг 2. Найдем силу тяжести, действующую на гранит в воздухе.

Сила тяжести FтяжF_{\text{тяж}}:

Fтяж=m⋅g=26⋅9.8=254.8 Н.F_{\text{тяж}} = m \cdot g = 26 \cdot 9.8 = 254.8 \, \text{Н}.

Шаг 3. Рассчитаем силу Архимеда.

Сила Архимеда FАрхF_{\text{Арх}} равна весу вытесненной воды. Для этого используем объем гранита и плотность воды:

FАрх=ρводы⋅V⋅g=1000⋅0.01⋅9.8=98 Н.F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{воды}} \cdot V \cdot g = 1000 \cdot 0.01 \cdot 9.8 = 98 \, \text{Н}.

Шаг 4. Определим силу, которую нужно приложить.

Сила, необходимая для удержания гранита в воде, равна разности силы тяжести и силы Архимеда:

Fприлож=Fтяж−FАрх=254.8−98=156.8 Н.F_{\text{прилож}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{Арх}} = 254.8 - 98 = 156.8 \, \text{Н}.

Ответ:

Чтобы удержать гранит объемом 10 дм310 \, \text{дм}^3 в воде, необходимо приложить силу 156.8 Н156.8 \, \text{Н}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос