Бетонная плита объёмом 2 м3 погружена в воду

Бетонная плита объёмом 2 м3 погружена в воду. Какую силу необхо­димо приложить, чтобы удержать её в воде; в воздухе?

Ответ

Дано:

V = 2 м3
ρводы = 1000 кг/м3
ρбетона = 2300 кг/м3
g = 10 Н/кг

Найти:

F1 — ?
F2 — ?

Решение:

В этой задаче мы столкнемся со взаимодействием двух сил: силой тяжести и силой Архимеда:

Fт = F2 = mg — сила тяжести

FА = ρgV — закон Архимеда

Вначале узнаем какую силу необходимо прило­жить, чтобы удержать плиту в воде:

F1 = FтFA = mg − ρgV = ρбетонаVg − ρводыVg = gVбетона − ρводы)

F1 = 10 Н/кг ⋅ 2 м3 ⋅ (2300 кг/м3 − 1000 кг/м3) = 26 000 Н = 26 кН

Теперь рассчитаем силу, которую необходимо приложить, чтобы удержать плиту в воздухе:

F2 = ρбетонаgV

F2 = 2300 кг/м3 ⋅ 10 Н/кг ⋅ 2 м3 = 46 000 Н = 46 кН

Ответ:
F1 = 26 кН
F2 = 46 кН

Опубликовано: 19.03.2019 Обновлено: 19.03.2019
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

четыре + три =