Question

Какую силу надо приложить , чтобы удержать в воде камень массой 20кг? Плотность вещества камня 2500 кг/м³

Answer 1

F = P - Fа,

где P - вес в воздухе, Fа - Архимедова сила

P = mg,

где значение m нам уже известно(20 кг)

P = 20 · 10 = 200 H

Fа = ρ · g · V  

V = $\frac{m}{p}$

Для этой формулы у нас есть все значения(m = 20 кг, ρ = 2500 кг/м³)

V = $\frac{20}{2500}$ = 0,008 м³

Fа = 1000 · 10 · 0,008 = 80 H  

F = 200 - 80 = 120 H

Answer 2

Чтобы удержать камень массой 20 кг в воде, вам нужно приложить силу, равную весу камня, чтобы компенсировать гравитационное действие. Вес камня можно рассчитать, умножив его массу на ускорение свободного падения, которое на поверхности Земли приближенно равно 9,81 м/с².

Вес (F) = масса (m) x ускорение свободного падения (g)

F = 20 кг x 9,81 м/с² ≈ 196,2 Н (ньютонов)

Теперь, чтобы удержать камень в воде, вам нужно применить силу, равную этому весу, но направленную вверх, чтобы противостоять гравитации. Эта сила называется поддерживающей силой Архимеда.

Вода создает поддерживающую силу, равную весу выталкиваемой из нее жидкости. Плотность камня составляет 2500 кг/м³, а плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³. Таким образом, объем камня (V) можно найти, используя формулу:

V = масса / плотность = 20 кг / 2500 кг/м³ = 0,008 м³

Теперь мы можем найти поддерживающую силу Архимеда (F_A) с помощью закона Архимеда:

F_A = плотность жидкости x объем выталкиваемой жидкости x ускорение свободного падения

F_A = 1000 кг/м³ x 0,008 м³ x 9,81 м/с² ≈ 78,48 Н

Таким образом, чтобы удержать камень массой 20 кг в воде, вам нужно приложить силу примерно 78,48 Н вверх, чтобы компенсировать гравитацию.