Бетонная плита объемом 2 кубических метра погружена в воду. Какую силу необходимо применить, чтобы удержать ее в воде? в воздухе?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы вычислить необходимую силу для удержания бетонной плиты в воде, нужно учесть архимедову силу.

В воде плита будет испытывать архимедову силу, направленную вверх и равную весу жидкости, которую она вытесняет. В данном случае вес воды, вытесненный плитой, будет равен ее объему, то есть 2 кубическим метрам. Вода имеет плотность 1000 кг/м³, поэтому вес воды равен 2000 кг. Сила, необходимая для удержания плиты в воде, будет равна этому весу - 2000 кг * 9,8 м/c² = 19600 Н (ньютон).

В воздухе плита также будет испытывать архимедову силу, но уже направленную вниз, так как плотность воздуха гораздо меньше плотности бетона. Воздух имеет плотность около 1,2 кг/м³, поэтому вес воздуха, вытесненного плитой, будет ничтожно мал. Сила, необходимая для удержания плиты в воздухе, будет равна ее весу - примерно 2 кубических метрам бетона должно иметь вес порядка 20000 Н.

Таким образом, для удержания бетонной плиты в воде и в воздухе потребуется примерно одинаковая сила - около 20000 Н.