Дано:
Pп=50 кг/м³
Vп=3*2*0,1=0,6 м³
Pв=1000 кг/м³
g=9,8 м/с²
Найти:
F-?
Решение (с качественными в меру возможностей пояснениями):
Нам необходимо полностью погрузить в воду кусок пенопласта. Плотность пенопласта значительно меньше плотности воды, следовательно пенопласт будет всплывать на поверхность. Вода выталкивает пенопласт с силой равной архимедовой силе (Fa). Помимо этого, кусок пенопласта тянет ко дну с силой равной силе тяжести (Fт).
Итак, нам необходимо преодолеть силу Fa, а сила Fт сонаправлена с нашими усилиями.
F=Fa-Fт (преодолеваем Fa, Fт нам );
Fa=Pв*V*g;
Fт=g*m=g*V*Pп(в этой формуле выразили массу через плотность и объём);
F=Pв*V*g-Pп*V*g=1000*0,6*9,8-50*0,6*9,8=5586 Н
F=5586 Н
Второй вариант: постепенно добавляя скрепки в коробку выяснить, при каком количестве скрепок магнит "откажется" поднимать коробок со скрепками.