Камень, объёмом 7,5 дм³ имеет массу 18,7 кг. Какую силу надо приложить к камню, чтобы удержать его в воде?

Дано:

V = 7,5 дм³ = 0,0075 м³ - объем камня;

m = 18,7 килограмм - масса камня;

ro = 1000 кг/м³ - плотность воды;

g = 10 м/с² - ускорение свободного падения.

Требуется определить F (Ньютон) - какую силу нужно приложить к камню, чтобы удержать его в воде.

На камень, помещенный в воду, действуют 2 силы - сила тяжести, которая стремиться потопить камень, и архимедова сила, которая стремится его поднять. Поэтому:

Fтяжести = Fархимеда + F;

F = Fтяжести - Fархимеда;

F = m * g - ro * V * g = 18,7 * 10 - 1000 * 0,0075 * 10 = 187 - 75 = 112 Ньютон.

Ответ: чтобы удержать камень, необходимо приложить силу, равную 112 Ньютон.