P = m / V
m - масса
V - объём ( 0,2 см³ = 0,0000002 м³ )
m = F / g
F - сила ( 0,021 Н )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
m = 0,021 / 10 = 0,0021 кг
p = 0,0021 / 0,0000002 = 10500 кг / м³
Fa= gp V
V -объем погруженной части = 1/4 * 20 дм^2= 5 дм^2=0,05 м^2
p= 1000 кг/м^3 - плотность воды
Fa= 10*1000* 0,05= 500 H
Причиной всему одна из аномалий воды. Насколько всем известно, плотность пресной воды равна 1 г/см3 (или 1000 кг/м3). Однако это значение меняется в зависимости от температуры. Наибольшая плотность воды наблюдается при +4°C, при увеличении или уменьшении температуры от этой отметки, значение плотности понижается.
Что же происходит на водоёмах? С приходом осени, когда наступают холода, поверхность воды начинает охлаждаться и, следовательно, становиться тяжелее. Плотная поверхностная вода погружается на дно, а более глубинная — всплывает на поверхность. Таким образом, происходит перемешивание до тех пор, пока вся вода не достигнет температуры +4°C. Поверхностная вода продолжает охлаждаться, но плотность её теперь уменьшается, поэтому верхний слой воды остаётся на поверхности, и перемешивание уже не происходит. В итоге поверхность водоёма покрывается льдом, а глубинные воды охлаждаются очень медленно, только за счёт теплопроводности, которая у воды очень низкая. На протяжении всей зимы придонные воды могут сохранять свою температуру на уровне 4°C. С приходом весны и лета происходит обратный процесс, но глубинные воды опять же сохраняют свою температуру.
Благодаря этой интересной особенности сравнительно крупные водоёмы практически никогда не промерзают до дна, что даёт рыбам и прочим водным обитателям возможность выжить зимой.