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 Управление силами и плотностью веществ сила удержание стальной рельс объём плотность воды плотность стали физика расчет силы гидростатическое давление равновесие объектов Новый

Привет! Давай разберемся, как вычислить силу, которую нужно приложить, чтобы удержать стальной рельс в воде.

Сначала нам нужно понять, что на рельс действует два основных силы:

• Сила тяжести (вниз)
• Сила Архимеда (вверх)

1. **Сила тяжести**: Она вычисляется по формуле:

Сила тяжести = масса рельса * g

где g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

Чтобы найти массу рельса, используем его объем и плотность:

Масса рельса = объем * плотность стали = 0,7 м³ * 7800 кг/м³ = 5460 кг.

Теперь подставим в формулу:

Сила тяжести = 5460 кг * 9,81 м/с² ≈ 53600 Н.

2. **Сила Архимеда**: Эта сила равна весу вытесненной воды:

Сила Архимеда = объем рельса * плотность воды * g.

Сила Архимеда = 0,7 м³ * 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² ≈ 6867 Н.

Теперь, чтобы удержать рельс в воде, нам нужно приложить силу, равную разнице между силой тяжести и силой Архимеда:

Необходимая сила = Сила тяжести - Сила Архимеда.

Необходимая сила = 53600 Н - 6867 Н ≈ 46733 Н.

Итак, чтобы удержать стальной рельс в воде, нужно приложить силу примерно 46733 Н. Надеюсь, это поможет!