Question

Объём камня 0,003 м3 на него действует сила тяжести 2800 Н , какую силу нужно приложить чтобы удержать камень в воде? Пожалуйста помогите, у меня оценка решается

Answer 1

V = 0.003 м³

F(g)= 2800 Н

p= 1000 кг/м³ - плотность воды

g=10Н/кг- ускорение свободного падения

найти : F

решение:

На камень в воде действует выталкивающая сила Архимеда , которая определяется по формуле F(a)=pgV

где V- объем камня а p-плотность воды.

чтобы удержать камень в воде необходимость компенсировать силу тяжести направленную вниз при этом на камень в воде действует сила Архимеда направлена вверх который помогает компенсировать силы тяжести. таким образом можно записать уравнение баланса на силы действующей на камень в воде:F+F(a) =F(g). отсюда можно выразить силу, которую необходимо приложить для удержания камня в воде: F=F(g)–F(a) = F(g)–pgV

подставим числа:

F=2800–1000*10*0,003= 2770Н

это и есть ответ

Answer 2

Выталкивающая сила, действующая на камень в воде:

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

                                         g = 10 H/кг  - ускорение своб. падения.

                                         V = 0,003 м³  -  объем камня.

Тогда:  F(a) = 1000 · 10 · 0,003 = 30 (Н)

Выталкивающая сила направлена противоположно силе тяжести, поэтому для удержания камня в воде нужно приложить силу, которая в сумме с выталкивающей силой будет равна силе тяжести, действующей на тело:

            F(т.) = F + F(a)    =>    F = F(т.) - F(a) = 2800 - 30 = 2770 (Н)      

Answer 3

Чтобы рассчитать силу, которую нужно приложить, чтобы удержать камень в воде, нам понадобится учитывать два аспекта: силу тяжести и силу Архимеда.

1. Сила тяжести (F_тяжести): Сила тяжести действующая на камень в воздухе равна 2800 Н.

2. Сила Архимеда (F_Архимеда): Сила Архимеда равна весу воды, вытесненной камнем, и определяется формулой: $F_Архимеда = ρ_воды * V_камня * g,$ где:

• $ρ_воды$ - плотность воды (примерно 1000 кг/м³ для пресной воды),
• $V_камня$ - объем камня (0,003 м³ в данном случае),
• $g$ - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с² на поверхности Земли).

Теперь мы можем найти силу, которую нужно приложить, чтобы удержать камень в воде. В равновесии сила Архимеда должна компенсировать силу тяжести, поэтому: $F_приложенная = F_Архимеда - F_тяжести.$

Подставляя значения: $F_Архимеда = 1000 кг/м³ * 0,003 м³ * 9,81 м/с² \approx 29,43 Н,$ $F_приложенная = 29,43 Н - 2800 Н ≈ -2770,57 Н.$

Ответ: Чтобы удержать камень в воде, нужно приложить примерно 2770,57 Н (с учетом знака, который указывает на направление силы, направленное противоположно силе тяжести).