Question

Какую силу следует приложить ,чтобы удержать в воде мраморную плиту массой 40,5 кг?

Answer 1

Плотность мрамора p=2700 кг/м³, плтность воды р(вод)=1000кг/м³
В воде на него действует сила тяжести: Fт=mg=40.5*10=405(Н) и сила Архимеда, равная весу вытесненной воды. Посчитаем его.
Объем плиты равен V=m/p=40,5/2700=0,015кг/м³,
значит вес вытесненной воды равен
Pвод=Mвод*g=V*p(вод)*g=0,015*1000*10=150(Н)

Приложенная сила равна сила тяжести минус архимедова сила:
Fт-P=405-150=255(Н) - это ответ

Answer 2

Чтобы удержать мраморную плиту массой 40,5 кг в воде, нужно приложить силу, равную величине пробуждающейся силы Архимеда. Архимедова сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной этим телом жидкости. Формула для вычисления силы Архимеда выглядит следующим образом:

F_архимеда = плотность_жидкости * объем_вытесненной_жидкости * ускорение_свободного_падения.

Для воды при температуре около 4 градусов Цельсия плотность составляет примерно 1000 кг/м^3, а ускорение свободного падения принимается равным 9,8 м/с^2.

Чтобы вычислить объем вытесненной жидкости, необходимо знать плотность мрамора. Предположим, что плотность мрамора составляет примерно 2500 кг/м^3.

Объем вытесненной жидкости можно рассчитать по формуле:

объем_вытесненной_жидкости = масса_плиты / плотность_мрамора.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

объем_вытесненной_жидкости = 40,5 кг / 2500 кг/м^3.

Теперь мы можем рассчитать силу Архимеда:

F_архимеда = 1000 кг/м^3 * (40,5 кг / 2500 кг/м^3) * 9,8 м/с^2.

Вычисляя данное выражение, получим:

F_архимеда ≈ 159,12 Н (Ньютон).

Таким образом, чтобы удержать мраморную плиту массой 40,5 кг в воде, необходимо приложить силу, равную примерно 159,12 Н.