3. Какую силу необходимо приложить к плите массой 2 т при ее равномерном подъеме со дна озера, если объем плиты равен 0,5 м³?

Краткая запись:

• Масса плиты (m): 2 т
• Объем плиты (V): 0,5 м³
• Найти: Приложенную силу (F) — ?

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Переводим массу плиты из тонн в килограммы: \( m = 2 \text{ т} = 2000 \text{ кг} \).
2. Шаг 2: Вычисляем силу тяжести плиты (F_тяж). Используем \( g = 9.8 \text{ Н/кг} \) (можно принять 10 Н/кг для простоты). Возьмем 9.8 Н/кг.
   \( F_{тяж} = m imes g \)
   \( F_{тяж} = 2000 \text{ кг} imes 9.8 \text{ Н/кг} = 19600 \text{ Н} \).
3. Шаг 3: Вычисляем архимедову силу (F_A), действующую на плиту в озере. Плотность воды \( \rho_{воды} = 1000 \text{ кг/м}^3 \).
   \( F_A = \rho_{воды} imes g imes V \)
   \( F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 imes 9.8 \text{ Н/кг} imes 0.5 \text{ м}^3 \)
   \( F_A = 4900 \text{ Н} \).
4. Шаг 4: Определяем силу, которую необходимо приложить (F_прил). При равномерном движении сумма сил равна нулю. Сила тяжести тянет вниз, архимедова сила толкает вверх, а приложенная сила тянет вверх.
   \( F_{прил} + F_A = F_{тяж} \)
   \( F_{прил} = F_{тяж} - F_A \)
   \( F_{прил} = 19600 \text{ Н} - 4900 \text{ Н} \)
5. Шаг 5: Вычисляем итоговое значение.
   \( F_{прил} = 14700 \text{ Н} \).

Ответ: 14700 Н