Что является выталкивающей силой на брусок размером 20*5*2см, погруженный в бензин?

Smurfik

36

Для решения этой задачи нам понадобится закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.

Шаг 1: Найдем объем бруска. Объем вычисляется по формуле \(V = a \times b \times h\), где \(a\), \(b\) и \(h\) - это соответственно длина, ширина и высота бруска. В нашем случае, \(a = 20\, \text{см}\), \(b = 5\, \text{см}\) и \(h = 2\, \text{см}\).

\[V = 20\, \text{см} \times 5\, \text{см} \times 2\, \text{см}\]
\[V = 200\, \text{см}^3\]

Шаг 2: Найдем массу бензина, зная его плотность. Плотность бензина \(P\) составляет около 0,74 г/см\(^3\).

Масса масла \(m\) равна его плотности, умноженной на объем:

\[m = P \times V\]
\[m = 0,74 \, \text{г/см}^3 \times 200 \, \text{см}^3\]
\[m = 148 \, \text{г}\]

Шаг 3: Найдем вытесненный бруском объем бензина. Так как брусок полностью погружен в бензин, объем вытесненного бензина будет равен объему бруска, то есть 200 см\(^3\).

Шаг 4: Найдем массу вытесненного бензина, зная его плотность. Плотность бензина \(P\) составляет около 0,74 г/см\(^3\).

Масса вытесненного бензина \(m"\) равна его плотности, умноженной на объем:

\[m" = P \times V\]
\[m" = 0,74 \, \text{г/см}^3 \times 200 \, \text{см}^3\]
\[m" = 148 \, \text{г}\]

Шаг 5: Найдем выталкивающую силу. Так как выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости, мы можем использовать формулу веса:

\[F = m" \times g\]
\[F = 148 \, \text{г} \times 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F = 1450,4 \, \text{Н}\]

Таким образом, выталкивающая сила на брусок размером 20*5*2 см, погруженный в бензин, составляет 1450,4 Н (Ньютон).