Дано: = 10 кг -- максимально допустимая масса кг/м³ -- плотность камня кг/м³ -- плотность воды
Дано:
Решение: Максимально допустимый вес подъема в воздухе равен: . В воде на объект помимо силы тяжести будет действовать и выталкивающая сила Архимеда (направлена вверх, поэтому со знаком минус): . Именно поэтому в воде проще поднимать тяжелые предметы. Сила Архмеда определяется следующим образом: , где - объем тела, а - ускорение свободного падения. Объем тела является отношением массы тела к плотности тела : . Таким образом, можем определить вес предмета в воде так: .
Приравняв вес в воде и воздухе можем вычислить массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде:
Сила которую необходимо приложить чтобы удержать под водой пробковый пояс, будет разностью между выталкивающей силой (закон Архимеда и сило тяжести. По формуле закона Архимедовой силы , где р - плотность вещества (кг/м³), V - объём (м³), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10м/с²) определим выталкивающую силу. Выразим в систему СИ: 10 дм³ = 0,01 м³. Вычислим:По формуле силы тяжести , где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²) определим силу тяжести. Вычислим: Находим искомую силу которую необходимо приложить чтобы удержать пробковый пояс под водой:
= 10 кг -- максимально допустимая масса
кг/м³ -- плотность камня
кг/м³ -- плотность воды
Дано:
Решение:
Максимально допустимый вес подъема в воздухе равен: . В воде на объект помимо силы тяжести будет действовать и выталкивающая сила Архимеда (направлена вверх, поэтому со знаком минус): . Именно поэтому в воде проще поднимать тяжелые предметы. Сила Архмеда определяется следующим образом:
,
где - объем тела, а - ускорение свободного падения. Объем тела является отношением массы тела к плотности тела : . Таким образом, можем определить вес предмета в воде так:
.
Приравняв вес в воде и воздухе можем вычислить массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде:
Отсюда,
Вычислим эту массу
кг.
ответ: 16.7 кг.