Какую силу нужно приложить, чтобы кусок гранита объёмом 40 дм в кубе удержать в воде; в воздухе?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы удержать кусок гранита объемом 40 дм³ в воде, нужно приложить силу, равную весу воды, вытесняемой этим куском гранита. Вода обладает плотностью 1000 кг/м³, поэтому для расчета необходимой силы нужно сначала найти массу воды, вытесняемой куском гранита:

V = 40 дм³ = 0.04 м
m_воды = плотность объем = 1000 кг/м³ 0,04 м³ = 40 кг

Теперь, чтобы удержать кусок гранита в воздухе, нужно приложить силу, равную его весу. Поскольку плотность гранита составляет около 2700 кг/м³, то масса куска гранита:

m_гранита = плотность объем = 2700 кг/м³ 0,04 м³ = 108 кг

По закону Архимеда, в воздухе приложенная сила будет также равной весу гранита, то есть:

F = m_гранита g = 108 кг 9,8 м/с² = 1058,4 Н

Таким образом, для удержания куска гранита объемом 40 дм³ в воздухе нужно приложить силу 1058,4 Н.