Какова величина силы, которая выталкивает стальную деталь объемом 25 см3, помещенную в сосуд с водой? Плотность стали

Pchelka_5086

3

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о силе Архимеда.

Сила Архимеда возникает, когда тело погружено (частично или полностью) в жидкость. Она равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх. Теперь давайте перейдем к решению задачи.

Вначале найдем массу стальной детали. Для этого умножим ее объем на плотность стали:
$$m=V\cdot \rho =0.025{\text{м}}^3\cdot 7800{\text{кг/м}}^3=195\text{кг}$$

Теперь найдем вес стальной детали. Вес равен произведению массы на ускорение свободного падения $g$:
$$F_{\text{вес}}=m\cdot g=195\text{кг}\cdot 9.8{\text{м/c}}^2\approx 1911\text{Н}$$

Далее определим объем вытесненной воды. Поскольку плотность воды составляет 1000 кг/м3, ее масса будет равна:
$$m_{\text{воды}}=V\cdot {\rho }_{\text{воды}}=0.025{\text{м}}^3\cdot 1000{\text{кг/м}}^3=25\text{кг}$$

Так как сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, можем записать:
$$F_{\text{Архимеда}}=m_{\text{воды}}\cdot g=25\text{кг}\cdot 9.8{\text{м/c}}^2=245\text{Н}$$

Ответ: Величина силы, которая выталкивает стальную деталь, составляет 245 Н.

Таким образом, правильный ответ для данной задачи - 245 Н.