Яка сила потрібна для утримання залізної деталі розмірами 20×20×25 см в воді?

Vesenniy_Veter_3637

23

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (в данном случае - воду), действует сила Архимеда, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Согласно этому принципу, для утримания залитой водой железной детали, необходимо приложить силу, равную весу этой детали.

Для расчета силы, необходимой для утримания железной детали в воде, нам понадобится знать ее массу и плотность.

Массу детали (m), можно рассчитать, зная плотность железа (ρ) и объем детали (V).

Формула для расчета массы:
\[m = ρV\]

Так как дана информация о размере детали 20×20×25 см, то объем (V) можно рассчитать, перемножив все размеры:
\[V = 20 \times 20 \times 25 = 10000\text{ см}^3\]

Плотность железа (ρ) равна примерно 7.86 г/см³.

Теперь, пользуясь формулой расчета массы,
\[m = 7.86 \times 10000 = 78600\text{ г}\]
или, в килограммах,
\[m = \frac{78600}{1000} = 78.6\text{ кг}\]

Таким образом, масса железной детали составляет 78.6 кг.

Для расчета силы (F), необходимой для удержания детали в воде, используем формулу:
\[F = mg\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, равное примерно 9.8 м/с².

Теперь найдем силу (F):
\[F = 78.6 \times 9.8 = 769.08\text{ Н}\]

Таким образом, для удержания железной детали размерами 20×20×25 см в воде потребуется сила около 769.08 Ньютона.