Question

объем камня 0,1 м3 на него действует сила тяжести 2500 H Какую силу нужно приложить чтобы удержать камень в воде

Answer 1

Дано:
$V = 0.1$ м³
$F_g =2500 ; text{H}$
$rho = 1000$ кг/м³ -- плотность воды
$g = 10$ Н/кг -- ускорение свободного падения

Найти:
$F = ?$

Решение:
На камень в воде действует вытлакивающая сила Архимеда, которая определяется следующим образом
$F_a = rho gV$,
где $V$ - объем камня, а $rho$ - плотность воды.

Чтобы удержать камень в воде необходимо скомпенсировать силу тяжести, направленную вниз. При этом на камень в воде действует сила Архимеда, направленная вверх, которая помогает скомпенсировать силу тяжести. Таким образом, можем записать уравнение баланса на силы, действующие на камень в воде:
$F + F_a = F_g$
Отсюда, можем выразить силу, которую необходимо приложить для удержания камня в воде:
$F = F_g - F_a = F_g - rho g V$
Проведем численный расчет:
$F = 2500 - 1000cdot 10cdot 0.1 = 2500 - 1000 = 1500 ; text{H}.$

Ответ: 1500 Н.