Какую силу надо приложить чтобы поднять чугунную деталь под водой. Объём её 0.02м3. ускорение свободного падения 10 н/кг. письменное решение

Чтобы найти силу, необходимую для поднятия чугунной детали под водой, нужно учитывать как вес самой детали, так и подъемную силу, действующую на нее из-за выталкивающей силы воды. Рассмотрим это пошагово.

Шаг 1: Найти вес чугунной детали

Вес детали (W) рассчитывается по формуле: \[ W = m \cdot g \] где:

• \( m \) — масса детали,
• \( g \) — ускорение свободного падения (10 н/кг).

Для нахождения массы (m) используем формулу для объема (V) и плотности (ρ): \[ V = \frac{m}{\rho} \quad \Rightarrow \quad m = V \cdot \rho \]

Плотность чугуна примерно равна 7800 кг/м³. Подставляем значения:

• Объем (V) = 0,02 м³,
• Плотность чугуна (ρ) = 7800 кг/м³.

Теперь считаем массу: \[ m = 0,02 \, \text{м}³ \cdot 7800 \, \text{кг/м}³ = 156 \, \text{кг} \]

Теперь найдем вес детали: \[ W = 156 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{н/кг} = 1560 \, \text{н} \]

Шаг 2: Найти подъемную силу воды

Подъемная сила (R), действующая на деталь, определяется по формуле: \[ R = V \cdot \rho_{\text{вода}} \cdot g \] где:

• \( \rho_{\text{вода}} \) — плотность воды, приблизительно равная 1000 кг/м³.

Подставляем значения: \[ R = 0,02 \, \text{м}³ \cdot 1000 \, \text{кг/м}³ \cdot 10 \, \text{н/кг} = 200 \, \text{н} \]

Шаг 3: Определить силу, которую необходимо приложить

Теперь можем найти силу (F), которую нужно приложить для подъема детали: \[ F = W - R \]

Подставляем значения: \[ F = 1560 \, \text{н} - 200 \, \text{н} = 1360 \, \text{н} \]

Ответ

Для того чтобы поднять чугунную деталь под водой, необходимо приложить силу 1360 Н.