Какую силу необходимо приложить, чтобы удержать в воде стальной рельс объемом 0,7 м3? Плотность воды составляет 1000 кг/м3, а плотность стали – 7800 кг/м3.

Физика 10 класс Темы: Архимедова сила сила для удержания в воде стальной рельс объем 0,7 м3 плотность воды плотность стали физика задачки расчёт силы в воде Новый

Чтобы определить силу, необходимую для удержания стального рельса в воде, нам нужно рассчитать несколько параметров. Давайте разберем шаги решения.

1. Вычислим массу стального рельса:
   • Плотность стали (ρ_сталь) = 7800 кг/м³
   • Объем рельса (V) = 0,7 м³
   • Масса рельса (m_сталь) вычисляется по формуле: m_сталь = ρ_сталь * V
   • Подставляем значения: m_сталь = 7800 кг/м³ * 0,7 м³ = 5460 кг
2. Вычислим силу Архимеда:
   • Сила Архимеда (F_А) равна весу вытесняемой воды.
   • Плотность воды (ρ_вода) = 1000 кг/м³
   • Объем вытесняемой воды равен объему рельса (V = 0,7 м³).
   • Сила Архимеда вычисляется по формуле: F_А = ρ_вода * V * g, где g – ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
   • Подставляем значения: F_А = 1000 кг/м³ * 0,7 м³ * 9,81 м/с² = 6867 кг*м/с² = 6867 Н.
3. Вычислим необходимую силу для удержания рельса:
   • Сила, которую нужно приложить (F) для удержания рельса, равна разнице между весом рельса и силой Архимеда.
   • Вес рельса (W) вычисляется по формуле: W = m_сталь * g = 5460 кг * 9,81 м/с² = 53671,8 Н.
   • Теперь вычисляем необходимую силу: F = W - F_А = 53671,8 Н - 6867 Н = 46804,8 Н.

Таким образом, чтобы удержать стальной рельс объемом 0,7 м³ в воде, необходимо приложить силу примерно 46805 Н.