Какая сила будет действовать на кусок железа, когда он полностью погрузится в воду? Объем куска железа составляет

Кедр

45

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит: "Сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной телом жидкости". Давайте в этом случае применим этот закон.

Первым шагом определим массу куска железа. Для этого нам понадобится знать плотность железа. Давайте округлим плотность железа до 7860 кг/м3.

Масса куска железа будет равна объему, умноженному на плотность:
$$m=V\cdot \rho$$
где $m$ - масса куска железа, $V$ - объем куска железа, $\rho$ - плотность железа.

Подставим данные в формулу:
$$m=7\cdot {10}^{-3}{\text{м}}^3\cdot 7860{\text{кг/м}}^3$$
$$m=55.02\text{кг}$$

Теперь мы можем рассчитать объем воды, вытесненной полностью погруженным в нее железом. Объем вытесненной жидкости будет равен объему железа. В данном случае объем вытесненной жидкости будет равен 7 дм3.

Теперь мы можем рассчитать силу Архимеда ($F_A$), действующую на погруженный кусок железа, используя вес вытесненной жидкости. Формула для этого будет:
$$F_A=m_{\text{жидкости}}\cdot g$$
где $m_{\text{жидкости}}$ - масса вытесненной жидкости, $g$ - ускорение свободного падения ($9.8\text{Н/кг}$).

Подставим значения:
$$F_A=7\text{кг}\cdot 9.8\text{Н/кг}$$
$$F_A=68.6\text{Н}$$

Таким образом, сила Архимеда, действующая на полностью погруженный в воду кусок железа, составляет около 68.6 Н. Единицы измерения силы обозначаются «Н», что означает «Ньютон».