гранитная глыба объемом 0,5 м^3 находится на дне озера какую силу нужно приложить чтобы поднять её в воде ? Каков её вес в воздухе?
Решение:
- Сначала определим вес гранитной глыбы в воздухе используя формулу:
Вес = масса * ускорение свободного падения
Вес глябы в воздухе: Масса глябы = Плотность * Объем Масса = 2700 кг/м^3 * 0,5 м^3 = 1350 кг
Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с^2
Вес = 1350 кг * 9,8 м/с^2 = 13230 Н (Ньютон)
- Теперь вычислим силу Архимеда, которая действует на глыбу в воде. Сила Архимеда равна весу воды, вытесненной глыбой:
Сила Архимеда = Плотность воды * Объем воды * Ускорение свободного падения
Плотность воды = 1000 кг/м^3
Объем воды = Объем глыбы = 0,5 м^3
Сила Архимеда = 1000 кг/м^3 * 0,5 м^3 * 9,8 м/с^2 = 4900 Н
Сила Архимеда - Вес глыбы в воздухе = 4900 Н - 13230 Н = -8330 Н
Так как глыба будет плавать в воде, значит сила Архимеда будет направлена вверх, а вес глыбы в воздухе направлен вниз. Следовательно, чтобы поднять глыбу в воде, нужно приложить силу равную разнице между силой Архимеда и весом глыбы в воздухе:
Сила = |8330 N| = 8330 Н
Таким образом, для поднятия гранитной глыбы объемом 0,5 м^3 в воде необходимо приложить силу 8330 Н. Вес глыбы в воздухе составляет 13230 Н.
