Дано:
V=0,7 м3
плотность стали "ро"1 = 7800кг/м куб
Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб
Определить силу F - ?
Решение.
Находим силу тяжести, действующую на рельс. Она равна произведению
ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на
массу рельса. Массу рельса найдем по формуле: m=po1*V Масса рельса равна m = 5460 кг; Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*5460 кг = 54600 Н. На рельс действует архимедова сила. Она равна F(Aрх) = "ро"2gV.
То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и
объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,7 м куб = 7000 Н.
Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать
рельс, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх); F = 54600 Н - 7000 Н = 47600 Н. Ответ: рельс нужно поддерживать, чтобы не упал на дно, с силой 47,6 кН.