Question

Яку силу треба прикласти до каменя вагою 3 кН і об'ємом 100 дм3, щоб підняти його у воді?

Answer 1

F+Fа=Fт

F- искомое

Fа- сила архимеда

Fт- сила тяжести

F=Fт-Fа

Fт=mg=p=3кН

p- вес

Fа=j*Vт*g

j- плотность воды

Vт- объем тела

F=mg-(j*Vт*g)=3000-1000=2000H=2кН

Answer 2

Щоб визначити силу, потрібну для підняття каменя у воді, використаємо принцип Архімеда. Згідно з цим принципом, на тіло, занурене у рідину (воду в даному випадку), діє сила підняття, рівна вазі рідини, яку воно витісняє.

Об'єм каменя - 100 дм³, що дорівнює 100 літрам чи 0,1 м³.

За принципом Архімеда, сила підняття на камінь у воді буде рівна вазі води, яку витісняє камінь. Вага води, яка витісняється, дорівнює об'єму води, який займає камінь, помноженому на густина води.

Густина води приблизно 1000 кг/м³.

Об'єм каменя у м³ = 100 дм³ = 0,1 м³.

Вага води, яку витісняє камінь = об'єм каменя у м³ * густина води = 0,1 м³ * 1000 кг/м³ = 100 кг.

Отже, сила підняття, необхідна для підняття каменя у воді, має бути не менше за його вагу у повітрі, тобто не менше 100 кг * 9,8 м/с² (ускладнена прискоренням вільного падіння, g) = 980 Н (ньютонів).

Отже, сила, яку потрібно застосувати до каменя у воді для його підняття, має бути не меншою за 980 Н.