Какую силу надо приложить, чтобы удержать в воде камень массой 25 кг? Плотность камня 2500 кг/м3 Вместе...

Для того чтобы удержать в воде камень массой 25 кг, необходимо противодействовать силе Архимеда, которая возникает при погружении тела в жидкость и равна весу вытесненной жидкости.

Сначала найдем объем камня: Масса камня = Плотность камня Объем камня 25 кг = 2500 кг/м^3 V V = 0.01 м^3

Теперь найдем вес вытесненной воды (равен силе Архимеда): Вес камня = Масса камня Ускорение свободного падения F = 25 кг 9.81 м/с^2 = 245.25 Н

Таким образом, чтобы удержать камень массой 25 кг в воде, необходимо приложить силу примерно 245.25 Н.

Конечно, давайте разберем задачу с самого начала.

Условие: Какую силу надо приложить, чтобы удержать в воде камень массой 25 кг? Плотность камня 2500 кг/м³.

Решение:

1. Масса камня: ( m = 25 \, \text{кг} )

2. Плотность камня: ( \rho_{\text{камень}} = 2500 \, \text{кг/м}^3 )

3. Плотность воды: ( \rho_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 )

Для удержания камня в воде необходимо учесть две основные силы:

• Сила тяжести, действующая на камень.
• Выталкивающая сила Архимеда.

Шаг 1: Вычисление объема камня.

Плотность определяется как масса, деленная на объем: [ \rho{\text{камень}} = \frac{m}{V{\text{камень}}} ]

[ V{\text{камень}} = \frac{m}{\rho{\text{камень}}} = \frac{25 \, \text{кг}}{2500 \, \text{кг/м}^3} = 0.01 \, \text{м}^3 ]

Шаг 2: Вычисление силы тяжести.

Сила тяжести ( F{\text{тяж}} ) равна массе, умноженной на ускорение свободного падения: [ F{\text{тяж}} = m \cdot g ]

Где ( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 ).

[ F_{\text{тяж}} = 25 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 245 \, \text{Н} ]

Шаг 3: Вычисление выталкивающей силы Архимеда.

Выталкивающая сила ( F{\text{Арх}} ) равна весу объема вытесненной воды: [ F{\text{Арх}} = \rho{\text{вода}} \cdot V{\text{камень}} \cdot g ]

[ F_{\text{Арх}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.01 \, \text{м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 98 \, \text{Н} ]

Шаг 4: Вычисление силы, необходимой для удержания камня в воде.

Необходимая сила ( F{\text{удерж}} ) равна разности силы тяжести и выталкивающей силы: [ F{\text{удерж}} = F{\text{тяж}} - F{\text{Арх}} ]

[ F_{\text{удерж}} = 245 \, \text{Н} - 98 \, \text{Н} = 147 \, \text{Н} ]

Ответ: Чтобы удержать в воде камень массой 25 кг и плотностью 2500 кг/м³, нужно приложить силу 147 Н.