Яку силу необхідно застосувати для того, щоб утримати в воді залізну деталь розмірами 20×20×25 сантиметрів?

Alla

31

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать простой принцип Архимеда. Он гласит, что погруженное в жидкость тело испытывает силу поддержки, равную весу вытесненной этим телом жидкости.

Давайте разберемся в деталях. Для начала, нам необходимо узнать плотность жидкости, в которой находится данная деталь. Допустим, это вода. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³.

Переведем размеры детали в метрическую систему измерений:
20 см = 0,2 м
25 см = 0,25 м

Теперь мы можем найти объем детали:
Объем = длина х ширина х высота = 0,2 м х 0,2 м х 0,25 м = 0,01 м³

Чтобы найти массу детали, нам необходимо умножить ее объем на плотность воды:
Масса = объем x плотность = 0,01 м³ х 1000 кг/м³ = 10 кг

Согласно принципу Архимеда, сила поддержки, действующая на погруженную в воду деталь, равна весу вытесненной этим телом жидкости.

Вес вытесненной жидкости равен ее массе, умноженной на ускорение свободного падения (g), которое примерно равно 9,8 м/с²:
Вес вытесненной жидкости = масса x g = 10 кг x 9,8 м/с² = 98 Н (ньютон)

Получается, что нужно применить силу примерно равную 98 Н, чтобы удержать в воде данную деталь.