Пружина длинной 4см при нагрузке 25Н удлинилась на 3мм.Определить длину пружины при нагрузке 150Н

Дано:

Pп=50 кг/м³

Vп=3*2*0,1=0,6 м³

Pв=1000 кг/м³

g=9,8 м/с²

Найти:

F-?

Решение (с качественными в меру возможностей пояснениями):

Нам необходимо полностью погрузить в воду кусок пенопласта. Плотность пенопласта значительно меньше плотности воды, следовательно пенопласт будет всплывать на поверхность. Вода выталкивает пенопласт с силой равной архимедовой силе (Fa). Помимо этого, кусок пенопласта тянет ко дну с силой равной силе тяжести (Fт).

Итак, нам необходимо преодолеть силу Fa, а сила Fт сонаправлена с нашими усилиями.

F=Fa-Fт (преодолеваем Fa, Fт нам );

Fa=Pв*V*g;

Fт=g*m=g*V*Pп(в этой формуле выразили массу через плотность и объём);

F=Pв*V*g-Pп*V*g=1000*0,6*9,8-50*0,6*9,8=5586 Н

F=5586 Н