Краткая запись:
- Вес камня в воздухе (P): 100 Н
- Плотность воды (\(\rho_\text{воды}\)): 1000 кг/м³
- Плотность камня (\(\rho_\text{камня}\)): 2600 кг/м³
- Ускорение свободного падения (g): 9,8 м/с²
- Найти: Сила, необходимая для удержания (F) — ?
Краткое пояснение: Сила, необходимая для удержания камня в воде, равна разнице между весом камня в воздухе и силой Архимеда, действующей на камень.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определяем объем камня (V). Вес камня (P) равен \( mg \), следовательно, масса камня \( m = \frac{P}{g} \). Объем камня: \( V = \frac{m}{\rho_\text{камня}} = \frac{P}{g \cdot \rho_\text{камня}} = \frac{100}{9,8 \cdot 2600} = 0,00392 \) м³.
- Шаг 2: Вычисляем силу Архимеда (\(F_\text{А}\)). \( F_\text{А} = \rho_\text{воды} \cdot g \cdot V = 1000 \cdot 9,8 \cdot 0,00392 = 38,416 \) Н.
- Шаг 3: Вычисляем силу (F), необходимую для удержания камня. \( F = P - F_\text{А} = 100 - 38,416 = 61,584 \) Н.
Ответ: 61,584 Н