ID: 00019221
Какую силу надо приложить, чтобы удержать в воде камень, вес которого в воздухе 100 Н? Плотность камня 2600 кг/м³.
Источник: сборник задач (физика 7)
Дано:
P=100 Н (вес в воздухе)
\rho_{\text{к}}=2600 кг/м³
\rho_{\text{в}}=1000 кг/м³, g=10 Н/кг
Найти: F — силу, удерживающую камень в воде.
Решение: в воде вес камня уменьшается на силу Архимеда. Удержать нужно с силой F=P-F_A.
Объём камня из веса в воздухе (P=\rho_{\text{к}} g V):
V=\frac{P}{\rho_{\text{к}}\, g}=\frac{100}{2600\cdot 10}\approx 0{,}00385\ \text{м}^3.
Сила Архимеда:
F_A=\rho_{\text{в}}\, g\, V = 1000\cdot 10\cdot 0{,}00385 \approx 38{,}5\ \text{Н}.
Удерживающая сила:
F=P-F_A=100-38{,}5\approx 61{,}5\ \text{Н}.
Ответ: F\approx 61{,}5 Н.
F \approx 61{,}5 Н.