Question

Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой 20 кг, объем которого 15000 см куб.?

Answer 1

Fт= mg=30кг*9,8Н/кг=300Н
Fa=(плотность воды gV=1000кг/м куб *9,8Н/кг*0,012м куб=120Н
F=Fт- Fa=300Н-120 Н =180Н

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется знание плотности воды, которая составляет около 1 г/см³, или 1000 кг/м³. Под водой камень будет испытывать поддерживающую силу, равную весу выталкиваемой им воды.

Объем камня составляет $15000 \, \text{см}^3 = 0.015 \, \text{м}^3$.

Масса камня $m = 20 \, \text{кг}$, плотность воды $ρ = 1000 \, \text{кг/м}^3$, ускорение свободного падения $g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2$.

Выталкивающая сила $F_{\text{выт}}$ выражается через плотность воды, объем и ускорение свободного падения следующим образом:

$F_{\text{выт}} = ρ \times V \times g$

$F_{\text{выт}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 0.015 \, \text{м}^3 \times 9.81 \, \text{м/с}^2$

Рассчитаем выталкивающую силу:

$F_{\text{выт}} ≈ 147.15 \, \text{Н (ньютон)}$

Таким образом, сила, которую нужно приложить, чтобы поднять камень массой 20 кг под водой, составляет приблизительно 147.15 Н.