Конечно, давайте разберем задачу подробно.
Дано:
- Объем куска мрамора ( V = 0.11 \, \text{м}^3 )
- Масса куска мрамора ( m = 300 \, \text{кг} )
- Плотность воды ( \rho_{\text{в}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 ) (приблизительно)
- Ускорение свободного падения ( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 )
Решение:
Когда мы поднимаем объект в воде, на него действует сила Архимеда, которая уменьшает его вес. Сила Архимеда равна весу вытесненного объема воды.
- Сначала найдем силу Архимеда ( F_{\text{арх}} ):
[ F{\text{арх}} = \rho{\text{в}} \cdot V \cdot g ]
Подставим значения:
[ F_{\text{арх}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.11 \, \text{м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 ]
[ F_{\text{арх}} = 1000 \cdot 0.11 \cdot 9.81 ]
[ F_{\text{арх}} = 1079.1 \, \text{Н} ]
- Теперь найдем вес самого куска мрамора в воздухе:
[ F_{\text{вес}} = m \cdot g ]
[ F_{\text{вес}} = 300 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 ]
[ F_{\text{вес}} = 2943 \, \text{Н} ]
- Чтобы найти силу, необходимую для поднятия мрамора со дна озера, нужно из веса мрамора вычесть силу Архимеда:
[ F{\text{необх}} = F{\text{вес}} - F_{\text{арх}} ]
[ F_{\text{необх}} = 2943 \, \text{Н} - 1079.1 \, \text{Н} ]
[ F_{\text{необх}} = 1863.9 \, \text{Н} ]
Ответ:
Для поднятия куска мрамора объемом ( 0.11 \, \text{м}^3 ) и массой ( 300 \, \text{кг} ) со дна озера потребуется сила ( 1863.9 \, \text{Н} ).