Question

3. Какая сила требуется, чтобы поднять камень весом 3000  Н со дна водоема? Объем камня 120 дм3.g = 10 м/с2, ρ = 1000 кг/м3.

Answer 1

Объем камня:

V = 120·10⁻³ м³

Сила Архимеда:

Fₐ = ρ·g·V = 1000·10·120·10⁻³ = 1 200 Н

Необходимо приложить силу:

F = 3 000 - 1 200 = 1 800 Н

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Архимеда и формулу для вычисления силы тяжести.

1. Найдем массу камня: Масса (m) = плотность (ρ) × объем (V) m = 1000 кг/м³ × 120 дм³ = 1000 кг/м³ × 0.12 м³ = 120 кг

2. Вычислим силу тяжести, действующую на камень: Сила тяжести (F) = масса (m) × ускорение свободного падения (g) F = 120 кг × 10 м/с² = 1200 Н

3. Теперь, чтобы поднять камень с дна водоема, нужно противостоять не только силе тяжести, но и силе Архимеда, которая возникает при погружении тела в жидкость и равна весу вытесненной жидкости.

Сила Архимеда (FА) = плотность жидкости (ρ) × объем вытесненной жидкости (V)

Объем вытесненной жидкости равен объему камня (по принципу Архимеда).

FА = 1000 кг/м³ × 0.12 м³ = 120 кг

Таким образом, чтобы поднять камень весом 3000 Н со дна водоема, нам нужно приложить силу, равную разнице между силой тяжести и силой Архимеда:

Необходимая сила (Fнеобходимая) = F - FА Fнеобходимая = 1200 Н - 120 Н = 1080 Н

Чтобы поднять камень, нужно приложить силу в 1080 Н.