Какую силу нужно приложить, чтобы удержать бетонную плиту объёмом 2м3 в воде и в воздухе?

Физика 7 класс Архимедова сила и плавание тел удержание бетонная плита объём 2м3 выталкивающая сила Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберём его поэтапно для каждого случая — удержание бетонной плиты в воде и в воздухе.

Удержание бетонной плиты в воздухе

Для начала разберёмся, какую силу нужно приложить, чтобы удержать бетонную плиту в воздухе.

1. Найдём массу бетонной плиты. Для этого нам нужно знать плотность бетона. Плотность бетона обычно составляет около 2400 кг/м³. Теперь, зная объём плиты (2 м³), можем найти её массу:
• Масса = плотность * объём
• Масса = 2400 кг/м³ * 2 м³ = 4800 кг
2. Найдём силу тяжести, действующую на плиту. Сила тяжести вычисляется по формуле:
• Сила тяжести = масса * ускорение свободного падения
• Сила тяжести = 4800 кг * 9.8 м/с² = 47040 Н

Таким образом, чтобы удержать бетонную плиту объёмом 2 м³ в воздухе, нужно приложить силу 47040 Н.

Удержание бетонной плиты в воде

Теперь рассмотрим, какую силу нужно приложить, чтобы удержать эту же плиту в воде. Здесь нужно учитывать выталкивающую силу, согласно закону Архимеда.

1. Найдём выталкивающую силу. Выталкивающая сила равна весу вытесненной воды. Для этого нам нужно знать плотность воды, которая составляет примерно 1000 кг/м³. Объём вытесненной воды равен объёму плиты (2 м³):
• Масса вытесненной воды = плотность воды * объём
• Масса вытесненной воды = 1000 кг/м³ * 2 м³ = 2000 кг
• Выталкивающая сила = масса вытесненной воды * ускорение свободного падения
• Выталкивающая сила = 2000 кг * 9.8 м/с² = 19600 Н
2. Найдём силу, необходимую для удержания плиты в воде. Эта сила равна разности между силой тяжести и выталкивающей силой:
• Сила для удержания = сила тяжести - выталкивающая сила
• Сила для удержания = 47040 Н - 19600 Н = 27440 Н

Таким образом, чтобы удержать бетонную плиту объёмом 2 м³ в воде, нужно приложить силу 27440 Н.

Итак, для удержания бетонной плиты объёмом 2 м³ в воздухе требуется сила 47040 Н, а в воде — 27440 Н.