Плавать легче в морской воде, чем в речной, из-за высокой концентрации соли в морской воде. Соль делает воду более плотной, что увеличивает архимедову силу, действующую на тело, погруженное в воду. Это значит, что человек, плавающий в морской воде, испытывает меньшую тяжесть и имеет большую浮浮ирование, чем в пресной, речной воде.
Для того чтобы удержать мраморную плиту массой 1 т (1000 кг) в воде, необходимо учитывать плотность мрамора и воды. Плотность мрамора примерно 2500 кг/м³, а плотность воды – около 1000 кг/м³.
Чтобы определить, с какой силой необходимо удерживать плиту, можно воспользоваться принципом архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной жидкости.
Объем плитки будет:
[ V = \frac{m}{\rho_{mрамора}} = \frac{1000 \text{ кг}}{2500 \text{ кг/м}^3} = 0.4 \text{ м}^3 ]
Теперь определим вес вытесненной воды:
[ F_{\text{подъем}} = V \cdot \rho_{воды} \cdot g = 0.4 \text{ м}^3 \cdot 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.81 \text{ м/с}^2 \approx 3924 \text{ Н} ]
Теперь найдем общий вес плиты:
[ F_{\text{плиты}} = m \cdot g = 1000 \text{ кг} \cdot 9.81 \text{ м/с}^2 \approx 9810 \text{ Н} ]
Сила, необходимая, чтобы удерживать плиту в воде (согласно второму закону Ньютона), будет разницей между весом плиты и подъемной силой:
[ F_{\text{необходимая}} = F_{\text{плиты}} - F_{\text{подъем}} \approx 9810 \text{ Н} - 3924 \text{ Н} \approx 5886 \text{ Н} ]
Таким образом, необходимо приложить силу примерно 5886 Н, чтобы удержать мраморную плиту массой 1 т в воде.
