Question

Глыба гранитной плиты объёмом 1 м³ лежит на дне реки. Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять её в воде? (Принять ρплиты=2600 кг/м³ и g=9,8Н/кг ). Ответ (округли до десятых): необходимо приложить силу F≈ кН .

Answer 1

ρг=2600 кг/м³

ρ в=1000кг/м³  

V=1м³

g=9.8Н/кг

Fуд-?  

на тело, погруженное в жидкость действуют

F₁=mg - сила тяжести  

F₂=ρвgV - сила Архимеда  

чтобы  приподнять плиту в воде, приложим удерживающую силу

Fуд=mg-ρвgV

m=ρгV

F₁=ρгgV

тогда удерживающая сила

Fуд=ρгgV-ρвgV  

F=gV(ρг - ρв)

А=9,8*1*(2600-1000)=15680Н=15,7кН

Answer 2

Для определения силы, необходимой для приподнятия гранитной плиты объемом 1 м³ в воде, мы можем использовать закон Архимеда. Этот закон гласит, что вся поднятая сила равна весу выталкиваемой из воды жидкости, которая равна весу погруженной в воду части объекта.

Сначала определим вес плиты в воде. Вес объекта равен его массе, умноженной на ускорение свободного падения (в данном случае, g=9,8 Н/кг). Массу плиты можно рассчитать, умножив её объем на плотность:

Масса плиты (m) = объем плиты (V) × плотность плиты (ρ) m = 1 м³ × 2600 кг/м³ = 2600 кг

Теперь определим вес плиты в воде. Вес в воде равен весу плиты минус поднятой воды, то есть:

Вес воды, выталкиваемой плитой (F_в) = масса плиты (m) × ускорение свободного падения (g) F_в = 2600 кг × 9,8 Н/кг = 25480 Н

Теперь, чтобы приподнять плиту в воде, нам нужно применить силу, равную весу воды, которая выталкивается плитой, что составляет 25480 Н. Ответ округляем до десятых:

F ≈ 25,5 кН

Итак, необходимо приложить силу приблизительно 25,5 килоньютона, чтобы приподнять гранитную плиту объемом 1 м³ в воде.