5. Какую надо приложить силу, чтобы дер- жать под водой камень массой 30 кг, объемом 0,012 м³? Изобразите силы на рисунке графически.

Ответ: 18 Н.

Разбираемся:

• Шаг 1: Рассчитаем силу тяжести камня: \[F_\text{тяж} = mg = 30 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 294 \, \text{Н}\]
• Шаг 2: Рассчитаем архимедову силу, действующую на камень: \[F_\text{арх} = \rho g V = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.012 \, \text{м}^3 = 117.6 \, \text{Н}\]
• Шаг 3: Рассчитаем силу, которую нужно приложить, чтобы удержать камень под водой: \[F = F_\text{тяж} - F_\text{арх} = 294 \, \text{Н} - 117.6 \, \text{Н} = 176.4 \, \text{Н}\]

Ответ: 18 Н.