Question

Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту масса которой 720 кг?

Answer 1

Ответ:

4 116 H

Объяснение:
Дано:

m = 720кг
pводы = 1000 кг/м^3
pбетона = 2400 кг/м^3

Найти
F - ?

Решение:

Чтобы решить задачу нужно понять, какие силы действуют на плиту. На плиту под водой действует 2 силы: архимедова и сила тяжести.
Сила тяжести топит плиту, а архимедова сила выталкивает её. Значит нам нужно найти разницу между этими силами.

F = Fтяж - Fа

Давайте найдем обе силы:

Fтяж = gm; g = 9,8 H/кг;
Fтяж = 9,8 H/кг * 720 кг = 7 056 H.

Для того, чтобы найти архимедову силу, нужно найти объем плиты:

V = m / pбетона = 720 кг / 2400 кг/м^3 = 0,3 м^3.

Объем вытесненной воды равен объему тела, найдем массу воды:

m = pводы * V = 1000 кг/м^3 * 0,3 м^3 = 300 кг

Вес воды это и есть вытесняющая сила, найдем вес воды:

P = gm; g = 9,8 H/кг;
P = 9,8 H/кг * 300 кг = 2 940 H

Теперь можем найти силу, которую нужно нам приложить:

F = 7 056 H - 2 940 H = 4 116 H.