Ответы
Ответ:
нам потрібно знати масу сталевої рейки. Якщо ми припустимо, що густина сталі становить близько 7850 кг/м³, то об'єм 0,7 м³ сталі матиме масу:
маса = об'єм x густина = 0,7 м³ x 7850 кг/м³ = 5495 кг
Тепер, щоб утримати цю сталеву рейку у воді, ми повинні створити силу плавання, яка мусить бути не меншою за вагу рейки. За законом Архімеда, сила плавання, що діє на тіло, повністю рівна вазі рідини, яку воно витісняє. Тому сила, необхідна для утримання сталевої рейки об'ємом 0,7 м³ у воді, буде такою ж, як сила ваги води, яку вона витісняє:
сила плавання = вага води, витісненої рейкою = маса рейки x прискорення вільного падіння x густина води
Використовуючи значення маси рейки, яку ми вирахували раніше, та припустивши, що густина води становить близько 1000 кг/м³, отримаємо:
сила плавання = 5495 кг x 9,81 м/с² x 1000 кг/м³ ≈ 53 867 Н
Отже, щоб утримати у воді сталеву рейку об'ємом 0,7 м³, потрібно прикласти силу плавання, що дорівнює близько 53 867 Н або близько 5,5 тонн-сили
Для визначення сили, необхідної для утримання сталевої рейки у воді, спочатку потрібно визначити вагу рейки. Припустимо, що густина сталі дорівнює 7850 кг/м³. Тоді маса сталевої рейки обʼємом 0,7 м³ дорівнює:
маса = густина * обʼєм = 7850 кг/м³ * 0,7 м³ = 5495 кг
Далі можна використати закон Архімеда, який стверджує, що на тіло, занурене у рідину, діє сила, що дорівнює вазі рідини, яку воно витісняє. Тобто, сила, необхідна для утримання сталевої рейки у воді, дорівнює вазі рідини, яку вона витісняє.
Вага рідини, яку витіснює сталева рейка, дорівнює її обʼєму, помноженому на густину рідини. Припустимо, що ми використовуємо воду, густина якої дорівнює 1000 кг/м³. Тоді вага рідини, яку витіснює сталева рейка, дорівнює:
вага рідини = густина * обʼєм = 1000 кг/м³ * 0,7 м³ = 700 кг
Отже, для утримання сталевої рейки обʼємом 0,7 м³ у воді необхідна сила, що дорівнює вазі води, яку вона витісняє, тобто 700 кг.