Для того чтобы вычислить силу, необходимую для удержания рамки на воде, мы можем использовать формулу поверхностного натяжения:

F = γ L l

где F - сила удерживания рамки на воде, γ - коэффициент поверхностного натяжения воды (примерно равен 0,072 Н/м), L - длина стороны квадрата рамки (6 см = 0,06 м), l - периметр квадрата рамки (24 см = 0,24 м).

Подставляем известные значения и получаем:

F = 0,072 0,06 0,24 = 0,00155 Н

Таким образом, сила удерживания рамки на воде равна приблизительно 0,00155 Н.

Для того чтобы оторвать рамку от поверхности воды, необходимо приложить силу, превышающую силу удерживания. Поскольку рамка находится в покое и не движется, то для оторвания рамки необходимо приложить силу, равную силе удерживания плюс вес рамки:

F_необходимая = F + m * g

где F_необходимая - необходимая сила для оторвания рамки, m - масса рамки (5 г = 0,005 кг), g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²).

Подставляем известные значения и получаем:

F_необходимая = 0,00155 + 0,005 * 9,8 ≈ 0,05155 Н

Таким образом, для оторвания рамки от поверхности воды необходимо приложить силу примерно 0,05155 Н.