Какова будет выталкивающая сила на кусок алюминия при полном погружении в воду, если его объем составляет 4 дм3?

Aleksandr

45

Для решения данной задачи воспользуемся законом Архимеда. Согласно этому закону, выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной этой жидкостью массы тела.

Шаг 1: Найдем массу алюминия по его объему.
У нас дан объем алюминия, равный 4 дм3. Переведем его в м3, учитывая, что 1 дм3 равен 0,001 м3.
\(V = 4 \, \text{дм}^3 = 4 \cdot 0,001 \, \text{м}^3 = 0,004 \, \text{м}^3\)

Шаг 2: Найдем массу алюминия, умножив его объем на плотность алюминия.
Плотность алюминия составляет около 2700 кг/м3.
\(m = V \cdot \rho = 0,004 \, \text{м}^3 \cdot 2700 \, \text{кг/м}^3 = 10,8 \, \text{кг}\)

Шаг 3: Найдем массу вытесненной воды, равную массе алюминия.
Масса вытесненной жидкости будет равна массе алюминия.
\(m_{\text{жидкости}} = 10,8 \, \text{кг}\)

Шаг 4: Определим выталкивающую силу, равную весу вытесненной жидкости.
Выталкивающая сила равна произведению массы вытесненной жидкости на ускорение свободного падения.
\(F_{\text{выталкивающая}} = m_{\text{жидкости}} \cdot g = 10,8 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{Н/кг} = 105,84 \, \text{Н}\)

Шаг 5: Округлим ответ до сотых.
Ответ: \(F_{\text{выталкивающая}} = 105,84 \, \text{Н}\) (округляем до сотых)

Таким образом, выталкивающая сила на кусок алюминия при полном погружении в воду составляет примерно 105,84 Н.