Задача № 4. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг?

Примем плотность бетона равной 2200 кг/м³, плотность воды — 1000 кг/м³, а \(g\approx10\) Н/кг. Плита полностью погружена; чтобы удержать её неподвижно, нужна направленная вверх сила, уравновешивающая разность веса и силы Архимеда.

Объём плиты: \(V=m/\rho_{бетона}=720/2200\approx0.3273\) м³.

Вес плиты: \(P=mg=720\cdot10=7200\) Н.

Сила Архимеда: \(F_A=\rho_{воды}Vg=1000\cdot0.3273\cdot10\approx3273\) Н.

Требуемая сила: \(F=P-F_A\approx7200-3273=3927\) Н.

Ответ: примерно 3,93 кН вверх.