Как рассчитать подъемную силу для крупного металлического предмета в воде?

Для расчёта подъёмной силы для крупного металлического предмета в воде можно использовать закон Архимеда. 15 Согласно ему, на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости. 15

Выталкивающая сила зависит от трёх факторов: 5

1. Плотности жидкости или газа (ρ). 5
2. Ускорения свободного падения (g). 5
3. Объёма погружённой части тела (V). 5

Формула для расчёта: FA = ρgV. 5

Чтобы определить силу, необходимую для подъёма тела из воды, нужно из веса тела в воздухе вычесть выталкивающую силу. 1

Пример расчёта: 1

Дано: масса тела (m) = 50 кг, объём тела (V) = 30 дм³ = 0,03 м³, плотность воды (ρ) = 1000 кг/м³, ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с². 1

1. Найти вес тела в воздухе. 1 P = m × g = 50 кг × 9,8 м/с² = 490 Н. 1

2. Рассчитать выталкивающую силу (силу Архимеда). 1 F₀ = ρ × V × g = 1000 кг/м³ × 0,03 м³ × 9,8 м/с² = 294 Н. 1

3. Определить силу, необходимую для подъёма тела из воды. 1 F = P - F₀ = 490 Н - 294 Н = 196 Н. 1

Таким образом, чтобы поднять из воды тело массой 50 кг и объёмом 30 дм³, нужно приложить силу в 196 Н. 1