Краткое пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о законе Архимеда и силе тяжести. Водолазу придется приложить силу, чтобы преодолеть вес камня в воде, учитывая выталкивающую силу воды.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Найдем вес камня в воздухе. Плотность гранита примерно 2700 кг/м³. Вес равен объему, умноженному на плотность и на ускорение свободного падения (g ≈ 9.8 м/с²).
Показать расчеты
- Вес камня в воздухе: \[ P_{возд} = V \cdot \rho_{гранита} \cdot g = 0.025 \cdot 2700 \cdot 9.8 = 661.5 \, Н \]
- Шаг 2: Найдем архимедову силу, выталкивающую камень в воде. Плотность воды 1000 кг/м³. Архимедова сила равна объему камня, умноженному на плотность воды и на ускорение свободного падения.
Показать расчеты
- Архимедова сила: \[ F_{A} = V \cdot \rho_{воды} \cdot g = 0.025 \cdot 1000 \cdot 9.8 = 245 \, Н \]
- Шаг 3: Определим силу, которую должен приложить водолаз. Эта сила равна разнице между весом камня в воздухе и архимедовой силой.
Показать расчеты
- Сила, которую должен приложить водолаз: \[ F_{водолаза} = P_{возд} - F_{A} = 661.5 - 245 = 416.5 \, Н \]
Ответ: 416.5 Н