Для решения этой задачи нам потребуется знание силы Архимеда и силы тяжести. Сила, которую нужно приложить, будет равна разнице между силой Архимеда, действующей на куб, и силой тяжести, действующей на него.
Шаг 1: Вычислим объем куба.
Объем куба (V) равен кубу длины его ребра (a):
\[V = a^3\]
В нашем случае (a = 0,5) м, поэтому:
\[V = (0,5)^3 = 0,125 , м^3\]
Шаг 2: Вычислим силу Архимеда.
Сила Архимеда (F_A) определяется как:
\[F_A = \rho_{воды} cdot g cdot V\]
где ( \rho_{воды} = 1000 , кг/м^3 ) (плотность воды), ( g = 9,8 , м/с^2 ) (ускорение свободного падения), и ( V = 0,125 , м^3 ).
Подставляем значения:
\[F_A = 1000 cdot 9,8 cdot 0,125 = 1225 , Н\]
Шаг 3: Вычислим силу тяжести, действующую на куб.
Сила тяжести (F_Т) определяется как:
\[F_Т = m cdot g\]
где (m) - масса куба. Массу можно найти как:
\[m = \rho_{пробки} cdot V\]
Плотность пробки ( \rho_{пробки} ) примерно равна (240 , кг/м^3). Следовательно:
\[m = 240 cdot 0,125 = 30 , кг\]
Тогда сила тяжести:
\[F_Т = 30 cdot 9,8 = 294 , Н\]
Шаг 4: Вычислим необходимую силу.
Сила, которую нужно приложить, (F), равна разнице между силой Архимеда и силой тяжести:
\[F = F_A - F_Т = 1225 - 294 = 931 , Н\]
Ответ: Чтобы удержать пробковый куб под водой, нужно приложить силу в 931 Н.
Убрать каракули