Question

V камня=5,5 дм в кубе,масса камня=15 кг.Какая сила потребуется чтобы удержать этот камень в воде? Плотность камня 1500 кг на метр в кубе.

Answer 1

V=5.5 дм
m=15 кг
F=?

r=m/v=15/55=0.27
F=rgv=55*0.27*10=148.5~149 Н

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать, что плавучесть тела в жидкости определяется разностью плотностей тела и жидкости. Если плотность тела больше плотности жидкости, то оно тонет, а если меньше, то плавает. Плавучесть тела в жидкости можно выразить через силу Архимеда:

F(Архимеда) = g * V * (ρ(ж) - ρ(т))

где F(Архимеда) - сила Архимеда, g - ускорение свободного падения, V - объем тела, ρ(ж) - плотность жидкости, ρ(т) - плотность тела.

В данном случае плотность камня равна 1500 кг/м³, а объем камня можно вычислить из формулы объема куба:

V(камня) = (5,5 см)³ = 0,0055 м³

Массу камня также нужно привести к граммам, чтобы вычислять силу Архимеда в ньютонах:

m(камня) = 15000 г

Теперь можно подставить значения в формулу силы Архимеда:

F(Архимеда) = g * V * (ρ(ж) - ρ(т)) = 9,8 м/с² * 0,0055 м³ * (1000 кг/м³ - 1500 кг/м³) ≈ -24,53 Н

Ответ: Чтобы удержать камень в воде, нужна сила, равная примерно 24,53 Н. Заметим, что знак отрицательный, что говорит о том, что сила Архимеда направлена вверх, а сила тяжести камня - вниз. Если сила, удерживающая камень в воде, окажется меньше этого значения, камень начнет всплывать.