Решите, пожалуйста, задачу по физике.

Задача:

Стальной якорь, который весит 3950 НЬЮТОН в воздухе, находится на дне реки. Какую силу необходимо приложить к цепи якоря, чтобы его поднять?

Физика 7 класс Тематика: Сила и давление физика 7 класс задача по физике сила тяжести подъем якоря стальной якорь сила на дне реки решение задачи по физике Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, какие силы действуют на якорь, когда он находится под водой. Основные силы, которые нужно учитывать, это вес якоря и сила архимеда, которая действует на него в воде.

Шаг 1: Определение веса якоря

Вес якоря в воздухе составляет 3950 Н. Это сила, с которой якорь притягивается к Земле.

Шаг 2: Определение силы архимеда

Когда якорь находится под водой, на него действует сила архимеда, которая равна весу вытесненной им воды. Эта сила направлена вверх и уменьшает общую силу, которую нужно приложить для поднятия якоря.

Для нахождения силы архимеда нам нужно знать объем якоря и плотность воды. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³. Объем можно найти, если знать массу якоря, а массу можно вычислить из веса:

Масса якоря (в кг) = Вес якоря (в Н) / Ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

Масса якоря = 3950 Н / 9,81 м/с² ≈ 402,0 кг.

Теперь, чтобы найти объем якоря, используем формулу:

Объем = Масса / Плотность.

Объем якоря = 402,0 кг / 7900 кг/м³ (плотность стали) ≈ 0,051 м³.

Теперь можем найти силу архимеда:

Сила архимеда = Объем * Плотность воды * Ускорение свободного падения.

Сила архимеда = 0,051 м³ * 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² ≈ 500 Н.

Шаг 3: Определение силы, необходимой для подъема якоря

Теперь, чтобы поднять якорь, нам нужно приложить силу, которая будет равна весу якоря минус сила архимеда:

Сила, необходимая для подъема якоря = Вес якоря - Сила архимеда.

Сила, необходимая для подъема якоря = 3950 Н - 500 Н = 3450 Н.

Ответ: Чтобы поднять якорь, необходимо приложить силу примерно 3450 Н.