Дано:
Масса камня m = 18,7 кг,
Объём камня V = 7,5 дм³ = 7,5 * 10^-3 м³,
Плотность воды ρ_вода = 1000 кг/м³.
Найти: силу, которую надо приложить, чтобы удержать камень в воде.
Решение:
1. Для того, чтобы удержать камень в воде, нужно компенсировать силу архимедовой силы (сила подъёма), действующую на камень. Архимедова сила вычисляется по формуле:
Fарх = ρ_вода * g * V
где ρ_вода — плотность воды, g — ускорение свободного падения, V — объём камня.
2. Подставим известные данные:
Fарх = 1000 * 9,8 * 7,5 * 10^-3
Fарх = 1000 * 9,8 * 0,0075
Fарх = 73,5 Н.
3. Для того, чтобы удержать камень в воде, нужно приложить силу, равную по величине архимедовой силе, но направленную вниз (чтобы компенсировать подъемную силу). Следовательно, сила, которую надо приложить, будет:
Fприл = 73,5 Н.
Ответ: силу, которую нужно приложить, чтобы удержать камень в воде, составляет 73,5 Н.