Чтобы найти силу, необходимую для удержания гранитной глыбы в воде, нужно учитывать архимедову силу, которая действует на тело, погруженное в жидкость. Эта сила равна весу вытесненной жидкости.
Находим плотность гранита. Обычно плотность гранита составляет примерно 2400 кг/м³.
Находим вес глыбы: F<em>глыбы=m</em>глыбы⋅g=1440 кг⋅9.81 м/c2≈14106.4 Н
F<em>{глыбы} = m</em>{глыбы} \cdot g = 1440 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \approx 14106.4 \, \text{Н} F<em>глыбы=m</em>глыбы⋅g=1440кг⋅9.81м/c2≈14106.4Н
Теперь определим архимедову силу. Архимедова сила равна весу вытесненной воды, которую можно рассчитать по формуле: F<em>арх=V</em>глыбы⋅ρ<em>воды⋅g
F<em>{арх} = V</em>{глыбы} \cdot \rho<em>{воды} \cdot g F<em>арх=V</em>глыбы⋅ρ<em>воды⋅g
Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³: F</em>арх=0.6 м3⋅1000 кг/м3⋅9.81 м/c2≈5886 Н
F</em>{арх} = 0.6 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \approx 5886 \, \text{Н} F</em>арх=0.6м3⋅1000кг/м3⋅9.81м/c2≈5886Н
Теперь находим силу, которую нужно приложить, чтобы удержать глыбу в воде: Сила, необходимая для удержания глыбы, равна разнице между весом глыбы и архимедовой силой: F<em>доп=F</em>глыбы−Fарх≈14106.4 Н−5886 Н≈8218.4 Н
F<em>{доп} = F</em>{глыбы} - F_{арх} \approx 14106.4 \, \text{Н} - 5886 \, \text{Н} \approx 8218.4 \, \text{Н} F<em>доп=F</em>глыбы−Fарх≈14106.4Н−5886Н≈8218.4Н
Итак, чтобы удержать гранитную глыбу в воде, необходимо приложить силу примерно 8218.4 Н.
Чтобы найти силу, необходимую для удержания гранитной глыбы в воде, нужно учитывать архимедову силу, которая действует на тело, погруженное в жидкость. Эта сила равна весу вытесненной жидкости.
Находим плотность гранита. Обычно плотность гранита составляет примерно 2400 кг/м³.
Рассчитываем массу глыбы:
m<em>глыбы=V</em>глыбы⋅ρгранита=0.6 м3⋅2400 кг/м3=1440 кг m<em>{глыбы} = V</em>{глыбы} \cdot \rho_{гранита} = 0.6 \, \text{м}^3 \cdot 2400 \, \text{кг/м}^3 = 1440 \, \text{кг}
m<em>глыбы=V</em>глыбы⋅ρгранита =0.6м3⋅2400кг/м3=1440кг
Находим вес глыбы:
F<em>глыбы=m</em>глыбы⋅g=1440 кг⋅9.81 м/c2≈14106.4 Н F<em>{глыбы} = m</em>{глыбы} \cdot g = 1440 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \approx 14106.4 \, \text{Н}
F<em>глыбы=m</em>глыбы⋅g=1440кг⋅9.81м/c2≈14106.4Н
Теперь определим архимедову силу. Архимедова сила равна весу вытесненной воды, которую можно рассчитать по формуле:
F<em>арх=V</em>глыбы⋅ρ<em>воды⋅g F<em>{арх} = V</em>{глыбы} \cdot \rho<em>{воды} \cdot g
F<em>арх=V</em>глыбы⋅ρ<em>воды⋅g Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³:
F</em>арх=0.6 м3⋅1000 кг/м3⋅9.81 м/c2≈5886 Н F</em>{арх} = 0.6 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \approx 5886 \, \text{Н}
F</em>арх=0.6м3⋅1000кг/м3⋅9.81м/c2≈5886Н
Теперь находим силу, которую нужно приложить, чтобы удержать глыбу в воде:
Сила, необходимая для удержания глыбы, равна разнице между весом глыбы и архимедовой силой:
F<em>доп=F</em>глыбы−Fарх≈14106.4 Н−5886 Н≈8218.4 Н F<em>{доп} = F</em>{глыбы} - F_{арх} \approx 14106.4 \, \text{Н} - 5886 \, \text{Н} \approx 8218.4 \, \text{Н}
F<em>доп=F</em>глыбы−Fарх ≈14106.4Н−5886Н≈8218.4Н
Итак, чтобы удержать гранитную глыбу в воде, необходимо приложить силу примерно 8218.4 Н.