Кусок гранита объемом 10(дм3) погружен в воду. Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать его

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:

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

Шаг 1. Рассчитаем массу гранита.

Масса $m$ вычисляется как произведение плотности на объем:

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 $F_{\text{тяж}}$ :

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

Шаг 3. Рассчитаем силу Архимеда.

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

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:

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

Ответ:

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

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)).