Question

Яку силу потрібно прикласти, щоб підняти під водою камінь масою 10 кг, об'єм якого 20 см3

Answer 1

Відповідь:

Для того щоб підняти камінь під водою, необхідно прикласти силу в 99,8 Н.

Пояснення:

Дано:

m = 10 кг

V = 20 см³ = 2 * 10⁻⁵ м³

g = 9,8 Н/кг ≈ 10 Н/кг

ρ = 1000 кг/м³

Знайти: F

Розв'язок:

Сила, яку треба прикласти до камню:
F = P - Fₐ, де:

• P = mg
• Fₐ = ρgV

Перевіримо одиниці формули:
[F] = кг * Н/кг - кг/м³ * Н/кг * м³ = Н - Н = Н

Обчислюємо:
F = 10 * 10 - 1000 * 10 * 2 * 10⁻⁵ = 99.8 ≈ 100 (Н)

Відповідь: F = 99,8 H.

Answer 2

Для визначення сили, яку потрібно прикласти, щоб підняти під водою камінь, ми повинні врахувати закон Архімеда. Закон Архімеда стверджує, що плаваюче тіло витісняє з підводного простору рівну йому вагу рідини.

Щоб підняти камінь під водою, ми повинні прикласти силу, яка компенсує його вагу та силу плавання, яка діє в протилежному напрямку. Сила плавання дорівнює вазі рідини, яку витіскає камінь.

Маса каменя становить 10 кг, що відповідає його вазі. Щоб визначити об'єм рідини, яку витісняє камінь, ми використовуємо об'єм каменя. Об'єм каменя дорівнює 20 см³, або 0,02 л (1 см³ = 0,001 л).

Тепер, знаючи масу та об'єм, ми можемо визначити вагу рідини, яку витісняє камінь. За законом Архімеда, ця вага рівна вазі каменя.

Отже, сила, яку потрібно прикласти, щоб підняти під водою камінь масою 10 кг, об'єм якого 20 см³, дорівнює 10 кг.