Какую силу нужно приложить, чтобы поднять камень массой 600 кг под водой с объемом 0,23 м³? Укажите единицы измерения

Физика: Механика жидкостей

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны учесть два фактора: массу камня и плавучесть воды. Когда предмет погружается в жидкость, сила Архимеда начинает действовать на него. Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной погруженным телом. В этом случае, чтобы поднять камень под водой, необходимо преодолеть силу Архимеда.

В первую очередь, мы найдем вес жидкости, вытесненной камнем. Для этого умножаем плотность воды на объем жидкости:

Вес жидкости = плотность воды x объем жидкости

Затем мы найдем силу Архимеда, которую нужно преодолеть, чтобы поднять камень. Эта сила равна весу вытесненной жидкости:

Сила Архимеда = вес жидкости = плотность воды x объем жидкости x ускорение свободного падения

Таким образом, чтобы поднять камень массой 600 кг под водой с объемом 0,23 м³, нам нужно приложить силу, равную силе Архимеда. Единицы измерения силы в системе СИ являются ньютонами (Н).

Пример:
Задача: Какую силу нужно приложить, чтобы поднять камень массой 600 кг под водой с объемом 0,23 м³?

Объяснение:
Масса камня: 600 кг
Объем воды: 0,23 м³
Плотность воды: 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения: 9,8 м/с²

Вес жидкости = плотность воды x объем жидкости
Вес жидкости = 1000 кг/м³ x 0,23 м³ = 230 кг

Сила Архимеда = вес жидкости x ускорение свободного падения
Сила Архимеда = 230 кг x 9,8 м/с² = 2254 Н

Таким образом, чтобы поднять камень под водой, необходимо приложить силу, равную 2254 Н (ньютон).

Совет: При решении задач, связанных с подводными объектами, имейте в виду, что вода создает дополнительную силу, называемую силой Архимеда. Эта сила связана с выталкивающим действием жидкости на погруженный предмет и может влиять на итоговые результаты.

Дополнительное упражнение:
У вас есть железный предмет массой 20 кг и объемом 0,05 м³. Какую силу в ньютонах нужно приложить, чтобы этот предмет полностью погрузился под воду? Известно, что плотность железа равна 7850 кг/м³, а плотность воды – 1000 кг/м³.