Величина силы, необходимой для подъема плиты, находящейся в воде, является разностью между весом плиты в воздухе и выталкивающей силой, действующей на плиту в воде:
P' = F(т) - F(a) = mg - ρ(в)Vg = Vg(ρ - ρ(в)),
где V = 0,25 м³ - объем плиты
g = 10 H/кг - ускорение своб. падения
ρ = 2700 кг/м³ - плотность мрамора
ρ(ж) = 1000 кг/м³ - плотность воды
Тогда:
P' = 0,25 · 10 · (2700 - 1000) = 2,5 · 1700 = 4250 (H)
ответ: для подъема плиты необходимо приложить силу,
большую, чем 4250 Н.
Считаем болванку в форме параллелепипеда.
m = ρст.*V = ρст.*h*s => s = m/(ρст.*h1) = 200 кг / (7800 кг/м³ * 0,2 м) =
= 0,13 м² - площадь верхней грани болванки.
Fд. = p * s = (pг. + pатм.) * s = (ρв.*g*h + pатм.) * s =
= (1000 кг/м³*10 Н/кг*(1 м - 0,2 м) + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² =
= (8000 Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² =
= (0,08*10⁵ Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² = 1,09*10⁵ Па * 0,13 м² =
= 1,4*10⁴ Н = 14 кН
Именно эту силу нужно приложить чтобы оторвать болванку от дна.
Архимедова сила здесь не т. к. вода под болванкой отсутствует, а сл-но отсутствует давление на верхнюю грань болванки. Давление на верхнюю грань наоборот создает силу, которая прижимает болванку к дну.