С1. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг

Решение:

Для того чтобы удержать бетонную плиту под водой, нужно приложить силу, равную разности между силой тяжести плиты и выталкивающей силой (силой Архимеда).

1. Найдем силу тяжести (вес плиты):
   Формула силы тяжести: F_т = m * g, где m — масса плиты, g — ускорение свободного падения (примем g ≈ 10 Н/кг).
   \[ F_т = 720 \text{ кг} \times 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 7200 \text{ Н} \]
2. Найдем объем плиты:
   Для этого нам нужна плотность бетона. Средняя плотность бетона составляет примерно 2400 кг/м³.
   Формула объема: V = m / ρ, где ρ — плотность бетона.
   \[ V = \frac{720 \text{ кг}}{2400 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}} = 0.3 \text{ м}^3 \]
3. Найдем выталкивающую силу (силу Архимеда):
   Формула силы Архимеда: F_A = ρ_в * g * V, где ρ_в — плотность воды (≈ 1000 кг/м³), g — ускорение свободного падения, V — объем плиты.
   \[ F_A = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \times 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \times 0.3 \text{ м}^3 = 3000 \text{ Н} \]
4. Найдем силу, которую нужно приложить:
   Эта сила равна разности между силой тяжести и силой Архимеда: F = F_т - F_A.
   \[ F = 7200 \text{ Н} - 3000 \text{ Н} = 4200 \text{ Н} \]

Ответ: 4200 Н