Відповідь: для утримання латунного стрижня під водою необхідно докласти вертикально вгору сила F = 150 Н.
Объяснение:
m = 17 кг.
g = 10 м / с2.
рл = 8500 кг / м3.
рв = 1000 кг / м3.
F - ?
На будь-яке тіло, в тому числі і латунний стрижень, в рідині, крім сили тяжіння m * g, діє виштовхуюча сила Архімеда Fарх, спрямована вертикально вгору. Тому результуюча цих сил і буде силою F, з якою необхідно його утримувати під водою.
Так як сили спрямовані протилежно, то а = m * п - Аарх.
Силу Архімеда Fарх висловимо формулою: Fарх = V * рв * g.
Обсяг стрижня V висловимо формулою: V = m / рл, де рл - щільність латуні, візьмемо з таблиці щільності речовин.
Fарх = m * рв * g / РЛ.
F = m * g - m * рв * g / рл = m * g * (1-рв / рл).
F = 17 кг * 10 м/с2 * (1 - 1000 кг/м3/ 8500 кг/м3) = 150 Н.
Это явление известно людям очень давно. Свое название оно получило от города Магнетии в Малой Азии, где были обнаружены залежи магнитного железняка – «камня, притягивающего железо».
Первым письменным свидетельствам знакомства человека с магнитными свойствами некоторых материалов более двух тысяч лет. В одном из таких источников – замечательной поэме «О природе вещей», написанной Титом Лукрецием Каром в I веке до нашей эры, читаем:
«Также бывает, что попеременно порода железа
Может от камня отскакивать или к нему привлекаться.
Также и то наблюдал я, как прыгают в медном сосуде
Самофракийские кольца железные или опилки
В случае, если под этим сосудом есть камень магнитный».
Лукреций объяснял магнетизм «магнитными токами», истекающими из «камня-магнита», а силу притяжения образно рисовал так:
«Связь такова здесь, как будто крючки, зацепившись за петли.
Держатся между собой в сочетаньи известном, какое
Можем увидеть мы между железом и камнем магнитным».