Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2994238
А
Аноним
19 марта 2025 17:11 · публичный вопрос
А
Аноним

Какую силу надо приложить, чтобы удержать в воде гранитную плиту объемом 2 м'?

Ответ нейросети
19 марта 2025 17:11

Для того чтобы удержать гранитную плиту в воде, необходимо учитывать силу архимедовой тяги, которая действует на плиту.

  1. Вычислим объем плиты: \[ V_{\text{плиты}} = 2 \, \text{м}^3 \]

  2. Найдем вес воды, вытесняемой плитой. Плотность воды составляет примерно \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \): \[ V_{\text{воды}} = V_{\text{плиты}} = 2 \, \text{м}^3 \] \[ m_{\text{воды}} = V_{\text{воды}} \cdot \rho_{\text{воды}} = 2 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 2000 \, \text{кг} \]

  3. Теперь найдем силу архимедовой тяги (выталкивающую силу): \[ F_{\text{арх}} = m_{\text{воды}} \cdot g = 2000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 19620 \, \text{Н} \]

  4. Площадь гранита нужно умножить на его плотность, чтобы найти вес гранитной плиты. Плотность гранита примерно \( 2500 \, \text{кг/м}^3 \): \[ m_{\text{плиты}} = 2 \, \text{м}^3 \cdot 2500 \, \text{кг/м}^3 = 5000 \, \text{кг} \] \[ F_{\text{плиты}} = m_{\text{плиты}} \cdot g = 5000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 49050 \, \text{Н} \]

  5. Теперь, чтобы удержать плиту на плаву, нужно приложить силу, равную разнице между весом плиты и архимедовой силой: \[ F_{\text{нужная}} = F_{\text{плиты}} - F_{\text{арх}} = 49050 \, \text{Н} - 19620 \, \text{Н} = 29430 \, \text{Н} \]

Таким образом, чтобы удержать гранитную плиту объемом 2 м³ в воде, необходимо приложить силу около 29430 Н.