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».