Дано :
p1 ( воды ) = 1000 кг/м³
р2 ( мрамора ) = 2700 кг/м³
р3 ( воздуха ) = 1,3 кг/м³
V = 1 м³
g ≈ 10 Н/кг
F - ?
P - ?
1 . Какую силу необходимо приложить чтобы приподнять ее воде ?
1 ) Fa1 = p1 * g * V
Fa1 = 1000 * 10 * 1 = 10000 Н
Fт = mg или
Fт = p2 * V * g
Fт = 2700 * 1 * 10 = 27000 Н
F = Fт - Fа1
F = 27000 - 10000 = 17000 Н = 17 кН
2. Каков её вес в воздухе ?
силу тяжести действующая на глыбу мы уже знаем Fт = 27000 Н
Fa2 = p3 * g * V
Fa2 = 1,3 * 10 * 1 = 13 Н
P = Fт - Fa
P = 27000 - 13 = 26987 Н
ответ : F = 17 кН ; Р = 26987 Н
Вес колоды: P = ρgV = 700 · 10 · 0,04 = 280 (Н),
где ρ = 700 кг/м³ - плотность дуба, g = 10 Н/кг.
Так как колода плавает в воде, то ее вес уравновешен выталкивающей силой, действующей на погруженную часть колоды, и численно равной весу воды в объеме погруженной части колоды:
P = F(a) = ρ₁gV'
где ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды.
Тогда объем погруженной части:
V' = P/ρ₁g = 280 : 10000 = 0,028 (м³)
Объем надводной части:
V'' = V - V' = 0,04 - 0,028 = 0,012 (м³)
ответ: 0,012 м³
