Выталкивающая сила направлена противоположно силе тяжести, поэтому для удержания камня в воде нужно приложить силу, которая в сумме с выталкивающей силой будет равна силе тяжести, действующей на тело:
F(т.) = F + F(a) => F = F(т.) - F(a) = 2800 - 30 = 2770 (Н)
На камень в воде действует выталкивающая сила Архимеда , которая определяется по формуле F(a)=pgV
где V- объем камня а p-плотность воды.
чтобы удержать камень в воде необходимость компенсировать силу тяжести направленную вниз при этом на камень в воде действует сила Архимеда направлена вверх который компенсировать силы тяжести. таким образом можно записать уравнение баланса на силы действующей на камень в воде:F+F(a) =F(g). отсюда можно выразить силу, которую необходимо приложить для удержания камня в воде: F=F(g)–F(a) = F(g)–pgV
Выталкивающая сила, действующая на камень в воде:
F(a) = ρgV, где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
g = 10 H/кг - ускорение своб. падения.
V = 0,003 м³ - объем камня.
Тогда: F(a) = 1000 · 10 · 0,003 = 30 (Н)
Выталкивающая сила направлена противоположно силе тяжести, поэтому для удержания камня в воде нужно приложить силу, которая в сумме с выталкивающей силой будет равна силе тяжести, действующей на тело:
F(т.) = F + F(a) => F = F(т.) - F(a) = 2800 - 30 = 2770 (Н)