Какую силу нужно приложить, чтобы удержать камень в воде, если его объём 0,15 м³, а на него действует сила тяжести 2500 Н

Чтобы удержать камень в воде, нужно учесть два действующих на него силы: силу тяжести (вес камня) и силу Архимеда (выталкивающую силу воды). Чтобы удерживать камень на месте, нужно приложить силу, которая уравновешивает разность между этими двумя силами.

Вот подробный разбор:

Дано:

• Объём камня $V = 0{,}15 \, \text{м}^3$

• Сила тяжести (вес) $F_{\text{тяж}} = 2500 \, \text{Н}$

• Плотность воды $\rho_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3$

• Ускорение свободного падения $g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2$

1. Найдём силу Архимеда:

Сила Архимеда рассчитывается по формуле:

Подставим значения:

2. Определим силу, которую нужно приложить:

Чтобы удерживать камень в воде (т.е. не дать ему опуститься ко дну), нужно уравновесить вес камня выталкивающей силой и силой, приложенной рукой (или чем-то ещё). Из равновесия:

Ответ:

Чтобы удержать камень в воде, нужно приложить силу приблизительно 1030 Н вверх.