Question

Масса мраморной плиты равна 120 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать ее под водой?

Answer 1

Сила, которую нужно приложить , чтобы удержать плиту = разности силы тяжести и архимедовой силы. 
F=Fт - Fa. 
Fт=m*g. 
Fт=120*10=1200Н. 
Fa=pж*g*v. ( v=m / p ( p -плотность мрамора=2700кг/куб.м pж - плотность жидкости (воды)=1000кг/куб.м). 
Fa=pж*g*m / p. 
Fa=1000*10*120 . 2700=444,4Н. 
F=1200 - 444,4=755,6H

Answer 2

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать плотность мрамора и плотность воды. Плотность мрамора составляет около 2700 кг/м³, а плотность воды равна 1000 кг/м³.

Сила Архимеда, действующая на плиту в воде, равна весу вытесненной плитой жидкости. Объем плиты можно найти, разделив ее массу на плотность мрамора. Тогда сила Архимеда будет равна:

Fₐ = ρₗgV = ρₗg(m/ρₘ) = (1000 кг/м³)(10 м/с²)(120 кг/2700 кг/м³) ≈ 44,4 Н,

где ρₗ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, V - объем плиты, m - масса плиты, ρₘ - плотность мрамора.

Сила тяжести, действующая на плиту, равна произведению ее массы и ускорения свободного падения:

Fₜ = mg = (120 кг)(10 м/с²) = 1200 Н.

Чтобы удержать плиту под водой, надо приложить силу, равную разности силы тяжести и силы Архимеда:

F = Fₜ - Fₐ = 1200 Н - 44,4 Н ≈ 1155,6 Н.

Ответ: чтобы удержать мраморную плиту массой 120 кг под водой, надо приложить силу около 1155,6 Н.