Какую силу нужно приложить, чтобы удержать под водой камень массой 30 кг и объемом 0,012 м³? Изобразите на рисунке силы, действующие на камень. Дано: P-?

Краткое пояснение:

Решение:

Дано:

• m = 30 кг (масса камня)
• V = 0,012 м³ (объем камня)
• g ≈ 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
• ρ = 1000 кг/м³ (плотность воды)

Найти: P - ? (сила, которую нужно приложить)

Решение:

1. Сила тяжести, действующая на камень:

   \[ F_\text{тяж} = mg = 30 \cdot 9.8 = 294 \text{ Н} \]

2. Сила Архимеда, действующая на камень:

   \[ F_\text{арх} = \rho g V = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.012 = 117.6 \text{ Н} \]

3. Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать камень под водой:

   \[ P = F_\text{тяж} - F_\text{арх} = 294 - 117.6 = 176.4 \text{ Н} \]

Ответ: Чтобы удержать камень под водой, нужно приложить силу 176.4 Н.

Проверка за 10 секунд: Убедись, что сила, которую нужно приложить, меньше силы тяжести, так как часть веса компенсируется силой Архимеда.

Доп. профит (Уровень Эксперт): Всегда учитывай все силы, действующие на тело, и правильно определяй их направление. В данном случае, сила тяжести направлена вниз, сила Архимеда - вверх, и приложенная сила также направлена вверх.