Какая минимальная величина внешней силы F должна быть приложена к алюминиевому бруску, погруженному полностью в воду

Весенний_Сад

1

Для решения данной задачи, нам необходимо определить, какую силу нужно приложить к алюминиевому бруску, чтобы он не утонул в воде.

Для начала, давайте вычислим вес алюминиевого бруска. Вес равен произведению плотности алюминия на его объем и ускорение свободного падения:
\[Вес = \text{{плотность}} \times \text{{объем}} \times g\]
\[Вес = 2700 \, \text{{кг/м3}} \times 0,001 \, \text{{м3}} \times 10 \, \text{{Н/кг}}\]
\[Вес = 27 \, \text{{Н}}\]

Теперь, чтобы брусок не утонул, величина всплывающей силы должна быть равна весу бруска. Всплывающая сила равна разности веса бруска и веса воды, которую он вытесняет:
\[Всплывающая \, сила = Вес \, бруска - Вес \, вытесненной \, воды\]
\[Всплывающая \, сила = 27 \, Н - (плотность \, воды \times объем \, бруска \times g)\]
\[Всплывающая \, сила = 27 \, Н - (1000 \, \text{{кг/м3}} \times 0,001 \, \text{{м3}} \times 10 \, \text{{Н/кг}})\]
\[Всплывающая \, сила = 27 \, Н - 10 \, Н = 17 \, Н\]

Таким образом, минимальная величина внешней силы \(F\), которую нужно приложить к алюминиевому бруску, чтобы он не утонул, равна 17 Н. Необходимо приложить силу 17 Н вверх, чтобы уравновесить вес бруска и величину вытесненной воды.