Какова архимедова сила, действующая на кирпич размерами 25 на 10 на 5 см, который полностью погружен в воду? Плотность
Какова архимедова сила, действующая на кирпич размерами 25 на 10 на 5 см, который полностью погружен в воду? Плотность кирпича составляет 1600 кг/м^3, а плотность воды - 1000 кг/м^3.
Хвостик 25
Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться законом Архимеда, который гласит, что плавающее или погруженное в жидкость тело испытывает со стороны жидкости силу, равную весу вытесненной этим телом жидкости.Для начала, найдем объем кирпича. Объем вычисляется как произведение длины, ширины и высоты тела:
\[V = L \times W \times H\]
В данном случае, размеры кирпича составляют 25 см, 10 см и 5 см соответственно:
\[V = 25 \, см \times 10 \, см \times 5 \, см\]
Поменяем единицы измерения в метры:
\[V = 0.25 \, м \times 0.1 \, м \times 0.05 \, м\]
\[V = 0.00125 \, м^3\]
Теперь, чтобы найти массу вытесненной воды, необходимо умножить объем кирпича на плотность воды:
\[m_{воды} = V \times \rho_{воды}\]
\[m_{воды} = 0.00125 \, м^3 \times 1000 \, кг/м^3\]
\[m_{воды} = 1.25 \, кг\]
Таким образом, кирпич выталкивает из воды массу 1.25 килограмма.
Наконец, чтобы узнать архимедову силу, действующую на кирпич, нужно умножить массу вытесненной воды на ускорение свободного падения:
\[F_{арх} = m_{воды} \times g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с².
\[F_{арх} = 1.25 \, кг \times 9.8 \, м/с^2\]
\[F_{арх} = 12.25 \, Н\]
Таким образом, архимедова сила, действующая на кирпич, полностью погруженный в воду, равна 12.25 Ньютона.