Какая сила необходима для удержания в воде бруска массой 400 г с объемом 55 см³?

Morskoy_Plyazh

61

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие плавучести и закон Архимеда. Закон Архимеда говорит нам, что на тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной жидкости. Это означает, что чтобы удерживать брусок в воде, необходимо приложить силу, равную весу вытесненного объема воды.

Давайте рассчитаем, сколько весит вытесненная вода. Для этого нам понадобится знать плотность воды. Плотность обычной воды при комнатной температуре составляет около 1000 кг/м³. Мы можем использовать это значение для вычисления массы вытесненной воды.

Масса вытесненной воды равна объему воды, умноженному на ее плотность.
Масса вытесненной воды = объем воды × плотность воды

Мы уже знаем объем бруска - 55 см³ и его массу - 400 г. Теперь давайте рассчитаем массу вытесненной воды.

Масса вытесненной воды = объем бруска × плотность воды
Масса вытесненной воды = 55 см³ × 1000 кг/м³
Масса вытесненной воды = 0,055 м³ × 1000 кг/м³
Масса вытесненной воды = 55 кг

Теперь мы знаем, что масса вытесненной воды равна 55 кг. Согласно закону Архимеда, сила, необходимая для удержания бруска в воде, равна весу вытесненной воды.

Вес вытесненной воды = масса вытесненной воды × ускорение свободного падения (g)
Вес вытесненной воды = 55 кг × 9,8 м/с²
Вес вытесненной воды = 539 Н (ньютонов)

Таким образом, сила, необходимая для удержания бруска массой 400 г с объемом 55 см³ в воде, составляет 539 Н (ньютонов).