Дано:
Масса камня (m) = 700 г = 0.7 кг
Объем керосина (V) = 200 см³ = 0.0002 м³
Плотность керосина (ρ) = 800 кг/м³
Найти:
Силу, необходимую для поднятия камня в керосине
Решение:
Для решения этой задачи, мы используем закон Архимеда, который гласит, что плавающий объект в жидкости или газе испытывает поднимающую силу, равную весу вытесненной жидкости или газа.
Выталкиваемый объем жидкости определяется объемом погруженной части тела.
Сила Архимеда (F) определяется следующим образом:
F = ρж × Vв × g
где:
ρж - плотность жидкости,
Vв - объем жидкости, вытесненный телом,
g - ускорение свободного падения.
Сила, которую нужно приложить для поднятия камня, равна разности между его весом и силой Архимеда.
Расчеты:
1. Найдем объем жидкости, вытесненной камнем:
Vв = Vкамня = 0.0002 м³
2. Найдем силу Архимеда:
F = ρкер × Vв × g
F = 800 кг/м³ × 0.0002 м³ × 9.8 м/с²
3. Найдем силу, которую нужно приложить:
Fприложить = mкамня × g - F
Fприложить = 0.7 кг × 9.8 м/с² - F
Ответ:
Fприложить = 6.860 Н