Гранитную плиту объёмом 0,03 $м^{3}$ поднимают из воды при помощи неподвижного блока. Какую силу прикладывают при этом к верёвке, пока плита ещё полностью погружена в воду? А когда она уже полностью находится в воздухе?
Дано:
V = 0,03 $м^{3}$
$ρ_{вод}$ = 1 000 кг/$м^{3}$
$ρ_{воз}$ = 1,29 кг/$м^{3}$
$ρ_{г}$ = 2 600 кг/$м^{3}$
g = 10 Н/кг
Найти:
$F_{1}$ = ?
$F_{2}$ = ?
Решение:
$F_{1}$ = $F_{т}$ − $F_{А}$
$F_{т}$ = mg
m = $ρ_{г}$V = 2 600 кг/$м^{3}$ * 0,03 $м^{3}$ = 78 кг
$F_{А}$ = ρgV
$F_{1}$ = mg − $ρ_{вод}$gV = 78 кг * 10 Н/кг − 1 000 кг/$м^{3}$ * 10 Н/кг * 0,03 $м^{3}$ = 480 Н
$F_{2}$ = mg − $ρ_{воз}$gV = 78 кг * 10 Н/кг − 1,29 кг/$м^{3}$ * 10 Н/кг * 0,03 $м^{3}$ = 779 Н ≈ 780 Н
Ответ: сила в воде равна 480 Н, сила в воздухе равна 780 Н.