Question

Какая требуется сила чтобы удержать в воде брусок массой 400г и объём 55см ³​

Answer 1

Выталкивающая сила, действующая на погруженное в воду тело, равна по величине весу воды в объеме погруженной части тела.

Тогда вес воды в объеме 55 см³:

        F(a) = ρgV,  где ρ = 1000 кг/м³  - плотность воды

                                   g = 10 H/кг - ускорение свободного падения

                                   V = 55·10⁻⁶ м³ - объем погруженной части

Тогда:  F(a) = 10⁴ · 55 · 10⁻⁶ = 0,55 (Н)

Вес бруска в воздухе:

            P = mg = 0,4 · 10 = 4 (H)

Cила, необходимая для удержания бруска в воде:

            F = P - F(a) = 4 - 0,55 = 3,45 (H)    

Answer 2

Для определения необходимой силы, чтобы удержать брусок в воде, нужно учитывать принцип Архимеда. Этот принцип утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует всплывающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Всплывающая сила направлена вверх и равна весу жидкости, вытесненной телом.

Для вычисления этой силы, сначала нужно найти объем жидкости, вытесненной бруском. Так как объем бруска составляет 55 см³, то это и будет объемом вытесненной жидкости.

Теперь давайте найдем массу этой жидкости, используя плотность воды. Обычно плотность воды принимается около 1 г/см³.

Масса жидкости = объем жидкости * плотность воды Масса жидкости = 55 см³ * 1 г/см³ = 55 г

Теперь, чтобы удержать брусок в воде, нужно создать силу, равную весу вытесненной жидкости:

Сила = масса жидкости * ускорение свободного падения (обычно принимается около 9,8 м/с²) Сила = 55 г * 9,8 м/с² ≈ 539,0 г*м/с² ≈ 0,539 Н

Таким образом, чтобы удержать брусок массой 400 г и объемом 55 см³ в воде, необходимо приложить силу, примерно равную 0,539 Н (ньютон).