Чтобы камень удерживался в воде сумма всех сил, действующих на него должна быть равна нулю. На булыжник действуют сила Архимеда и сила тяжести.
Сила Архимеда равна произведению плотности жидкости, объёму тела и ускорению свободного падения :
Fа = р*V*g=1000*0,004*10=40Н
Сила тяжести равна произведению массы тела на ускорение свободного падения :
Fт=m*g
Масса булыжника равна произведению плотности гранита на объем:
m=p*V=2600*0,004=10,4 кг
Fт=10,4*10=104Н
Так как сила тяжести больше, чем сила Архимеда, то булыжник потонет. Чтобы он удерживался в воде нужно приложить силу направленную вверх, то есть противоположную силе тяжести и равную по модулю разности силы тяжести и силы Архимеда:
F=104-40=64Н