Question

Jakiej siły należy użyć, aby utrzymać przy powierzchni dna sześcian o krawędzi a=0,4m, wykonany z drewna (gęstość=600kg/m3), aby po zanurzeniu w wodzie (gęstość=1000kg/m3) wystawał tylko a1=0,05m krawędzi?

Potrzebuje wszystko krok po kroku:)

Odp. F=0,25N

Answer 1

Zgodnie z prawem Archimedesa na ciało zanurzone w cieczy(gazie) działa siła wyporu równa ciężarowi wypartej cieczy(gazu).
Sześcian wystaje a1 nad powierzchnię, więc powinien być zanurzony w objętości:
V=a*a*(a-a1) = 0,4*0,4*(0,4-0,05) = 0,056 m³
Ciężar wypartej wody (g = 10 m/s² = 10 N/kg):
Q = V*ρ*g = 0,056 * 1000 * 10 [m³ * kg/m³ * N/kg] = 560 N
Taka działa siła wyporu (w górę).
Ciężar całego klocka (w dół):
Q1 = V1*ρ1*g = 0,4³ * 600 * 10 = 384 N
Siła wypadkowa, którą trzeba zrównoważyć, aby klocek był prawie zanurzony, to
Q - Q1 = 560 - 384 = 176 N

Coś nie mogłem otrzymać Twojego wyniku, chyba że zadanie jest źle sformułowane (co to np. znaczy: "aby utrzymać przy powierzchni dna"?)