10. Кусок железа массой 0,5 кг погрузили в воду. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать кусок железа в воде (Плотность железа 7800 кг/м³).

Решение:

• Сначала найдем объем куска железа. Плотность железа ρ_ж = 7800 кг/м³. Масса m = 0.5 кг.
• Объем V = m / ρ_ж = 0.5 кг / 7800 кг/м³ ≈ 0.0000641 м³.
• Теперь найдем выталкивающую силу в воде. Плотность воды ρ_в = 1000 кг/м³. Примем g ≈ 10 м/с².
• F_a = ρ_в ⋅ g ⋅ V = 1000 кг/м³ ⋅ 10 м/с² ⋅ 0.0000641 м³ ≈ 0.641 Н.
• Вес куска железа в воздухе: P = m ⋅ g = 0.5 кг ⋅ 10 м/с² = 5 Н.
• Чтобы удержать кусок железа в воде, нужно приложить силу, равную разнице между весом железа в воздухе и выталкивающей силой: F = P - F_a = 5 Н - 0.641 Н ≈ 4.359 Н.

Ответ: ≈ 4.36 Н