Какую силу нужно приложить, чтобы удерживать в воде весь кусок цинка объемом 3 дм³ и массой 20 кг? Используйте таблицу

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать понятие плавучести и плотности вещества. Плавучесть означает способность объекта плавать или оставаться на поверхности жидкости.

Плотность (ρ) можно определить как отношение массы (m) объекта к его объему (V): \(\rho = \frac{m}{V}\).

Чтобы узнать, какую силу нужно приложить, чтобы удерживать цинк в воде, нам нужно выяснить, плавает он или нет. В данной задаче предоставлена информация о плотности вещества.

Используя таблицу плотности материалов, можно найти плотность цинка. Плотность цинка равна 7.14 г/см³ или 7140 кг/м³.

Теперь мы знаем плотность цинка и объем, поэтому можем найти его массу. Масса равна объему, умноженному на плотность: \(m = V \cdot \rho\).

Подставляя значения в формулу, получаем: \(m = 3 \, \text{дм³} \cdot 7140 \, \text{кг/м³}\).
Нам необходимо перевести объем из дециметров в метры, чтобы они имели одинаковые единицы измерения. В 1 дм³ содержится 0.001 м³. Подставляем значение: \(m = 3 \times 0.001 \, \text{м³} \cdot 7140 \, \text{кг/м³}\).

Вычисляем значение: \(m = 0.003 \, \text{м³} \cdot 7140 \, \text{кг/м³} = 21.42 \, \text{кг}\).

Теперь мы можем использовать закон Архимеда для определения плавучести объекта в воде. Этот закон гласит, что плавающий объект испытывает поддерживающую силу, равную весу жидкости, вытесненной этим объектом.

В данной задаче нам нужно узнать, какую силу нужно приложить к цинку, чтобы удержать его в воде. Известно, что плотность воды равна 1000 кг/м³.

Сила плавучести вычисляется следующим образом: \(F_{\text{плав}} = m_{\text{жидк}} \cdot g\), где \(m_{\text{жидк}}\) - масса жидкости, вытесненной объектом, \(g\) - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 Н/кг).

Подставляя значения: \(F_{\text{плав}} = 21.42 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{Н/кг}\).

Вычисляем значение: \(F_{\text{плав}} = 209.796 \, \text{Н}\).

Таким образом, чтобы удержать кусок цинка объемом 3 дм³ и массой 20 кг в воде, необходимо приложить силу, равную 210 Н. Ответ округляем до целого числа.

Итак, ответ: необходимо приложить силу 210 Н.