Какая сила Архимеда действует на литровый сплошной стальной цилиндр, находящийся в пресной воде? Она примерно

Skolzkiy_Pingvin

33

Для того чтобы рассчитать силу Архимеда, действующую на сплошной стальной цилиндр, нужно знать его объем и плотность, а также плотность среды, в которой он находится.

Сила Архимеда — это сила, возникающая при погружении тела в жидкость или газ. Она направлена вверх и равна величине силы, с которой тело выталкивает из себя жидкость или газ.

Плотность (ρ) определяется как отношение массы тела к его объему и измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³). В данном случае у нас есть сплошной стальной цилиндр, поэтому плотность его материала составляет около 7,8 г/см³ или 7800 кг/м³.

Если цилиндр погружен в пресную воду, то плотность среды будет примерно равна 1000 кг/м³.

Давайте рассчитаем силу Архимеда согласно формуле:

\[F_{Арх} = \rho_{ср} \times g \times V,\]

где \(F_{Арх}\) - сила Архимеда,
\(\rho_{ср}\) - плотность среды (в данном случае пресная вода),
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²),
\(V\) - объем цилиндра.

Объем цилиндра можно рассчитать по формуле:

\[V = \pi \times r^2 \times h,\]

где \(r\) - радиус цилиндра,
\(h\) - высота цилиндра.

Для нашего литрового цилиндра, радиус составит половину диаметра горла банки, примерно 3 см. А высоту возьмем 10 см (литровая банка часто имеет такие размеры).

Тогда, рассчитаем объем:

\[V = \pi \times 0,03^2 \times 0,1.\]

После подсчета получим значение объема.

Теперь можем рассчитать силу Архимеда:

\[F_{Арх} = 1000 \times 9,8 \times V.\]

После всех вычислений получим значение силы Архимеда, действующей на литровый сплошной стальной цилиндр, находящийся в пресной воде.