Какую силу необходимо прикладывать, чтобы со дна озера равномерно поднимать гранитную плиту массой 1,5 т объёмом 0,6 м3?

Дано:

m = 1,5 тонны - масса гранитной плиты, лежащей на дне озера;

V = 0,6 кубических метра - объем гранитной плиты;

ro = 1000 кг/м³ - плотность воды.

Требуется определить F (Ньютон) - какую силу необходимо приложить, чтобы равномерно поднимать гранитную плиту со дна озера.

Переведем единицы измерения массы в систему СИ:

m = 1,5 тонны = 1,5 * 1000 = 1500 килограмм.

Так как в условии задачи сказано, что плиту нужно поднимать равномерно (то есть, с постоянной скоростью), тогда, по первому закону Ньютона:

F = Fтяжести - Fархимеда;

F = m * g - ro * V * g, где g = 10 Ньютон/килограмм (приблизительное значение);

F = g * (m - ro * V);

F = 10 * (1500 - 1000 * 0,6) = 10 * (1500 - 600) = 10 * 900 = 9000 Ньютон (9 кН).

Ответ: для равномерного подъема гранитной плиты со дна озера необходимо приложить силу, равную 9 кН.