Дано:
Сила троса: F_троса = 4 кН = 4000 Н
Сила Архимеда: F_Архимеда = 1/3 * m * g
Решение:
Поскольку конструкция равномерно поднимается, сумма сил, действующих на неё, равна нулю:
F_троса - m * g + F_Архимеда = 0
4000 Н - m * g + 1/3 * m * g = 0
4000 Н - m * (2/3) * g = 0
Рассчитаем вес конструкции:
m * g = 4000 Н * 3 / 2 = 6000 Н
Теперь рассчитаем плотность конструкции:
Плотность = масса / объем
Объем можно выразить через плотность и удельный вес воды (ρ_воды = 1000 кг/м^3):
V = m / ρ_воды
Подставляя значения, получаем:
6000 Н / 9.8 м/с^2 / 1000 кг/м^3 ≈ 0.61 кг/м^3
Ответ:
Средняя плотность конструкции равна примерно 0.61 кг/м^3.