Тело объемом 0,0075 м³ имеет массу 20 кг. Какая сила потребуется, чтобы удержать это тело в воде?

Ответ: 126,25 Н

Решение:

• Дано:
  • \(V = 0.0075 \,\text{м}^3\)
  • \(m = 20 \,\text{кг}\)
  • \(\rho_{\text{воды}} = 1000 \,\text{кг/м}^3\)
  • \(g = 10 \,\text{м/с}^2\)
• Найдем силу тяжести, действующую на тело: \[F_{\text{тяж}} = m \cdot g = 20 \,\text{кг} \cdot 10 \,\text{м/с}^2 = 200 \,\text{Н}\]
• Найдем выталкивающую силу (силу Архимеда), действующую на тело в воде: \[F_{\text{арх}} = \rho_{\text{воды}} \cdot V \cdot g = 1000 \,\text{кг/м}^3 \cdot 0.0075 \,\text{м}^3 \cdot 10 \,\text{м/с}^2 = 75 \,\text{Н}\]
• Найдем силу, необходимую для удержания тела в воде: \[F = F_{\text{тяж}} - F_{\text{арх}} = 200 \,\text{Н} - 75 \,\text{Н} = 125 \,\text{Н}\] Так как вес тела в воде на 125 Н меньше, чем в воздухе, потребуется сила 125 Н, чтобы удержать тело в воде.

Ответ: 125 Н