Сделанный из металла корабль не тонет из-за наличия внутри корабельного корпуса множества полостей. Внутри железного бруска массой 351 кг есть герметичная полость объёмом 0,3 м^3. Плотность воды 1000 кг/м3, плотность железа 7800 кг/м". 1) Чему равна по величине сила тяжести, действующая на этот железный брусок? 2) Определите полный объём железного бруска (включая объём полости). 3) Утонет ли в воде этот железный брусок? Ответ обоснуйте при помощи вычислений.

Дано:

$m=351$ кг

$V_n=0,3$   $м^3$

$\rho_1=1000$  $кг/м^3$

$\rho_2=7800$   $кг/м^3$

Найти: $P,\;V_o,\;F_A$

1)  сила тяжести, действующая на этот железный брусок 

$P=mg=351*9,81\approx 3443,3\;H$

2) полный объём железного бруска (включая объём полости)  равен сумме объемов железа и полости

$V_o=V_2+V_n$

Объем железа найдем из формулы плотности      $\rho_2=\frac{m}{V_2}$

$V_2=\frac{m}{\rho_2}$                

$V_2=\frac{351}{7800}=0,045$   $м^3$

Полный объем $V_o=0,045+0,3=0,345$   $м^3$

3)  Утонет ли в воде этот железный брусок?  Брусок утонет, если выталкивающая сила $F_A$ будет меньше силы тяжести.

Максимальное значение выталкивающей силы будет при погружении полного объема бруска. Максимально возможная выталкивающая сила:

$F_A=\rho_1V_og$

$F_A=1000*0,345*9,81\approx 3384,5$ Н

Сравниваем силу тяжести (она тянет ко дну) и выталкивающую силу  (выталкивает из воды наверх) и приходим к выводу:

$P>F_A$    выталкивающая сила  меньше силы тяжести. Брусок утонет. 

Вот и вся задача. Если что не понятно - спрашивайте, объясню. 

Буду благодарен за доброе слово в комментариях.