Question

Якою силою можна утримувати у воді сталеву рейку об’ємом 0, 7 м3?

Answer 1

F=Fт-Fa
Fт=mg=qсVg   ,де qc- густина сталі (7800 кг/м³)
                               V-об'єм рейки
                               g-прискорення вільного падіння (10м/с²)                
Fт=7800*0.7*10=54 600 H
Fа - сила Архімеда
Fа=qgV   ,де q- густина води
                       V-об'єм тіла
                       g- прискорення вільного падіння
Fа=1000*0,7*10=7000 H
F=54 600-7 000=47 600H

Answer 2

Для того щоб з'ясувати силу, необхідну для утримання сталевої рейки об'ємом 0,7 м3 у воді, нам знадобиться знати її масу та вагу. Загалом, щоб утримати тіло в рідині, необхідно компенсувати силу ваги тіла внаслідок сили Архімеда, яка діє в протилежному напрямку від ваги тіла.

1. Спершу знайдемо масу сталевої рейки, використовуючи її об'єм і відому щільність сталі. Для сталі приблизна щільність становить близько 7850 кг/м3.

Маса = Об'єм × Щільність Маса = 0,7 м3 × 7850 кг/м3 ≈ 5495 кг

2. Далі, знайдемо силу Архімеда, використовуючи закон Архімеда, який стверджує, що сила, яка діє на тіло, занурене у рідину, дорівнює вазі рідини, яку воно витісняє.

Сила Архімеда = Густина рідини × Об'єм тіла × прискорення вільного падіння (наближено 9,8 м/с²)

Зазвичай, коли тіло повністю занурене у рідину, ви можете знехтувати вагою тіла в повітрі, оскільки вона компенсується силою Архімеда. Таким чином:

Сила Архімеда ≈ 5495 кг × 9,8 м/с² ≈ 53 801 Н (ньютон)

Отже, для утримання сталевої рейки об'ємом 0,7 м3 у воді потрібна сила приблизно 53 801 Н (ньютон).