I-13. Какая требуется сила, чтобы удержать в воде металлический брусок массой 226 г и объемом 20 см3?

Для решения этой задачи нам потребуется знание закона Архимеда и понимание сил, действующих на тело, погруженное в жидкость. 1. Определение силы тяжести, действующей на брусок: Масса бруска ( m = 226 ) г = 0.226 кг. Ускорение свободного падения ( g = 9.8 ) м/с². $$F_{тяж} = m cdot g = 0.226 \cdot 9.8 = 2.2148 \approx 2.21 H$$ 2. Определение выталкивающей силы (силы Архимеда): Объем бруска ( V = 20 ) см³ = 0.00002 м³. Плотность воды ( \rho_{воды} = 1000 ) кг/м³. $$F_{арх} = \rho_{воды} cdot V cdot g = 1000 \cdot 0.00002 \cdot 9.8 = 0.196 H$$ 3. Определение необходимой силы для удержания бруска: Если бы брусок просто находился в воде, сила тяжести тянула бы его вниз, а выталкивающая сила поддерживала бы его. Так как брусок тонет (сила тяжести больше силы Архимеда), чтобы удержать его в воде, необходимо приложить силу, равную разности между силой тяжести и выталкивающей силой. $$F_{удерж} = F_{тяж} - F_{арх} = 2.21 - 0.20 = 2.01 H$$ Здесь мы округлили 0.196 H до 0.20 H для упрощения вычислений. Ответ: Чтобы удержать брусок в воде, требуется сила примерно 2.01 Н.