4. Мальчик без усилий поднимает в воздухе груз массой 10 кг. Какой массы камень поднимет этот мальчик в воде? Плотность камня 2500 кг/м³.

Шаг 1: Определим силу, с которой мальчик поднимает груз в воздухе: F_воздух = m_груза * g = 10 кг * 9.8 Н/кг = 98 Н.

Шаг 2: Рассчитаем вес камня в воде: P_воды = (ρ_камня - ρ_воды) * g * V_камня. Объем камня V_камня = m_камня / ρ_камня.

Шаг 3: Предполагая, что мальчик может приложить ту же силу, что и для подъема 10 кг в воздухе, найдем массу камня, которую он сможет поднять в воде: 98 Н = (2500 кг/м³ - 1000 кг/м³) * 9.8 Н/кг * (m_камня / 2500 кг/м³). Решая относительно m_камня, получаем m_камня ≈ 16.67 кг.