Дано:
Объем плиты (V) = 20 см * 40 см * 50 см = 40000 см³ = 0.04 м³
Плотность гранита (ρг) = 2600 кг/м³
Плотность воды (ρв) = 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/c²
Найти:
Силу, которую нужно приложить, чтобы удержать гранитную плиту в воде.
Решение:
Для вычисления необходимой силы применим закон Архимеда: F = ρв * V * g, где ρв - плотность жидкости, V - объем погруженной части тела, g - ускорение свободного падения.
Масса погруженной в воду плиты будет равна разнице между её собственной массой и массой воды, которую она вытесняет: m = ρг * V * g - ρв * V * g. Так как F = m * g, то F = (ρг - ρв) * V * g.
Подставим известные значения и рассчитаем силу:
F = (2600 кг/м³ - 1000 кг/м³) * 0.04 м³ * 9.81 м/c²
F = 1600 кг/м³ * 0.04 м³ * 9.81 м/c²
F = 627.84 Н
Ответ:
Необходимо приложить силу примерно 627.84 Н, чтобы удержать гранитную плиту в воде.