Дано:
Объем бруска: V = 0,02 м³
Сила тяжести: F_тяжести = 80 Н
Плотность воды: ρ_воды = 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения: g ≈ 9,81 м/с²
Найти:
Силу, которую нужно приложить к бруску, находящемуся под водой, чтобы он не всплывал.
Решение:
Для того чтобы брусок не всплывал, сила Архимеда должна компенсировать силу тяжести. Сила Архимеда определяется как разница между силой давления жидкости и силой тяжести:
F_Aрхимеда = ρ_воды * V * g
Теперь найдем силу, которую нужно приложить к бруску:
F_приложенная = F_Aрхимеда + F_тяжести
F_приложенная = ρ_воды * V * g + F_тяжести
F_приложенная = 1000 кг/м³ * 0,02 м³ * 9,81 м/с² + 80 Н
F_приложенная ≈ 196,2 Н + 80 Н
F_приложенная ≈ 276,2 Н
Ответ:
Сила, которую нужно приложить к деревянному бруску объемом 0,02 м³, находящемуся под водой, чтобы он не всплывал, составляет примерно 276,2 Н.