Сила Архимеда и… — Задание Физика 8 Класс №00050497

Под водой плита кажется легче: вода выталкивает её вверх. Чтобы приподнять плиту, нужно побороть только ту часть тяжести, которую вода не берёт на себя. Значит, искомая сила — это сила тяжести минус сила Архимеда.

Масса плиты по плотности бетона:

$$m = \rho_{\text{б}}V = 2500\cdot 0{,}2 = 500\text{ кг}.$$

Сила тяжести плиты:

$$F_{\text{т}} = mg = 500\cdot 10 = 5000\text{ Н}.$$

Сила Архимеда. Плита погружена целиком, значит, вытесненный объём равен её объёму:

$$F_{\text{А}} = \rho_{\text{в}}\,g\,V = 1000\cdot 10\cdot 0{,}2 = 2000\text{ Н}.$$

Минимальная сила — та, что лишь чуть уравновешивает остаток тяжести:

$$F = F_{\text{т}} - F_{\text{А}} = 5000 - 2000 = 3000\text{ Н}.$$

Проверим себя через плотности. Плита легче в воде на столько же, как будто плотность бетона стала $2500 - 1000 = 1500\text{ кг/м}^3$. Тогда «вес в воде»: $1500\cdot 10\cdot 0{,}2 = 3000\text{ Н}$. Это тоже даёт $3000\text{ Н}$.