Дано:
Объем рельса V = 0.89 м³
Плотность воды ρ_воды = 1000 кг/м³
Плотность стали ρ_стали = 7800 кг/м³
Найти:
Силу, необходимую для удержания стального рельса в воде
Решение:
Величина силы, необходимой для удержания тела в жидкости, равна разности между весом тела и силой Архимеда:
F = m*g - ρ_воды*V*g,
где F - искомая сила, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, V - объем тела, ρ_воды - плотность воды.
Так как m = ρ_стали*V, подставляем это значение в формулу:
F = ρ_стали*V*g - ρ_воды*V*g,
F = V*g(ρ_стали - ρ_воды).
Теперь найдем силу, используя известные значения:
F = 0.89 м³*9.8 м/с²*(7800 кг/м³ - 1000 кг/м³),
F = 0.89 м³*9.8 м/с²*6800 кг/м³,
F ≈ 59 848 Н.
Ответ:
Сила, необходимая для удержания стального рельса в воде, составит примерно 59 848 Н.