Question

Гранитный камень объемом 10 дм³ лежит на дне реки. Какую силу нужно приложить, что бы поднять его в воде, в воздухе? Плотность гранита примите равной 3 г/см³. Решите пожалуйста задачу через дано/решение! Даю 40 баллов​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Щоб знайти силу, необхідну для підняття гранітного каменю, нам потрібно скористатися принципами плавучості. Сила, необхідна для підняття каменю у воді, буде відрізнятися від сили, необхідної для підняття його в повітрі, через різницю в густині.

Сила для підйому у воді:

Виштовхувальна сила, що діє на камінь, коли він повністю занурений у воду, дорівнює вазі води, витісненої каменем. Вага витісненої води дорівнює густині води, помноженій на об'єм каменю. Вага каменю у воді дорівнює його вазі в повітрі мінус виштовхувальна сила.

Вагу каменю в повітрі можна розрахувати наступним чином:

вага = маса х сила тяжіння

вага = густина х об'єм х сила тяжіння

вага = 3 г/см³ х 10 дм³ х 1000 г/кг х 9,81 м/с²

вага = 294,3 Н

Виштовхувальну силу можна розрахувати наступним чином:

виштовхувальна сила = густина води х об'єм каменю х сила тяжіння

виштовхувальна сила = 1000 кг/м³ х 0,01 м³ х 9,81 м/с²

виштовхувальна сила = 0,981 Н

Отже, сила, необхідна для того, щоб підняти гранітний камінь у воді, дорівнює:

сила = вага в повітрі - виштовхувальна сила

сила = 294,3 Н - 0,981 Н

сила = 293,319 Н

Сила, необхідна для підйому в повітрі:

Сила, необхідна для підйому каменя в повітрі, дорівнює його вазі в повітрі, яку ми розрахували раніше:

вага = 294.3 Н

Отже, сила, необхідна для підняття гранітного каменю в повітря, становить 294,3 Н.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.

Дано:

- Объем гранитного камня: 10 дм³ - Плотность гранита: 3 г/см³

Решение:

1. Найдем массу гранитного камня: - Масса = объем * плотность - Масса = 10 дм³ * 3 г/см³ = 30 г

2. Найдем вес гранитного камня в воздухе: - Вес = масса * ускорение свободного падения - Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с² - Вес = 30 г * 9,8 м/с² = 294 г * м/с²

3. Найдем вес вытесненной гранитом воды: - Вес вытесненной воды = плотность воды * объем вытесненной воды * ускорение свободного падения - Плотность воды примем равной 1 г/см³ - Объем вытесненной воды равен объему гранитного камня, то есть 10 дм³ - Вес вытесненной воды = 1 г/см³ * 10 дм³ * 9,8 м/с² = 98 г * м/с²

4. Найдем разность между весом гранитного камня в воздухе и весом вытесненной гранитом воды: - Сила, необходимая для поднятия гранитного камня в воде, равна этой разности - Сила = Вес - Вес вытесненной воды - Сила = 294 г * м/с² - 98 г * м/с² = 196 г * м/с²

Ответ:

Для поднятия гранитного камня объемом 10 дм³ в воде и в воздухе необходимо приложить силу, равную 196 г * м/с².