Какую силу нужно приложить, чтобы удерживать полностью погруженный в воде кусок бетона объемом 5 дм³ и массой

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о плотности и понятии Архимедовой силы.

Плотность (\(ρ\)) - это масса (m) вещества, деленная на его объем (V). Она измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³). В данной задаче нам дан объем бетона, поэтому нам нужно использовать таблицу плотности, чтобы найти массу.

Масса (m) - это плотность (ρ) умноженная на объем (V). В нашем случае, для нахождения массы бетона, мы можем использовать следующую формулу:

\[ m = ρ \cdot V \]

Из условия задачи дан объем бетона \(V = 5 \, дм³\). Чтобы найти плотность (ρ), мы должны обратиться к таблице плотности и найти значение для бетона.

Давайте предположим, что плотность бетона составляет \(2.4 \, кг/дм³\) (это значение является приблизительным и может различаться в зависимости от состава бетона). Теперь мы можем подставить значения в формулу для нахождения массы:

\[ m = 2.4 \, кг/дм³ \cdot 5 \, дм³ = 12 \, кг \]

Теперь, чтобы найти силу, которая нужна для удержания полностью погруженного в воде куска бетона, мы должны использовать понятие Архимедовой силы.

Архимедова сила (F) - это сила, которую оказывает жидкость (вода), противодействуя погруженному телу. В нашем случае, Архимедова сила будет равна весу жидкости, равному объему погруженного тела:

\[ F = m \cdot g \]

Где m - масса погруженного тела, g - ускорение свободного падения, принятое равным \(9.8 \, Н/кг\).

Теперь мы можем подставить значения и решить задачу:

\[ F = 12 \, кг \cdot 9.8 \, Н/кг \approx 117 \, Н \]

Таким образом, для того чтобы удерживать полностью погруженный в воде кусок бетона массой 12 кг и объемом 5 дм³, необходимо приложить силу примерно равную 117 Н (ньютон).