Якій силі Архімеда піддається суцільний сталевий брусок масою 3 кг, коли він повністю занурений у воду і не торкається

Stanislav

22

Сила Архимеда, которой подвергается тело, плавающее или полностью погруженное в жидкость, определяется величиной плотности жидкости и объемом подвергаемого воздействию тела. Формула для расчета силы Архимеда выглядит следующим образом:

\[ F_A = \rho \cdot V \cdot g \]

Где:
\( F_A \) - сила Архимеда,
\( \rho \) - плотность жидкости,
\( V \) - объем подвергаемого воздействию тела,
\( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Для нашей задачи нам даны следующие данные:
Масса бруска \( m = 3 \) кг.

Сначала нам нужно найти объем подвергаемого воздействию тела. Так как брусок полностью погружен в воду, его объем будет равен объему вытесненной воды.

Так как вода — жидкость, плотность которой составляет примерно \( 1000 \) кг/м³, исходя из формулы для плотности:

\[ \rho = \frac{m}{V} \]

Мы можем найти объем \( V \) вытесненной воды:

\[ V = \frac{m}{\rho} \]

Подставив значения, получаем:

\[ V = \frac{3}{1000} = 0,003 \, м³ \]

Теперь мы можем рассчитать силу Архимеда, используя формулу:

\[ F_A = \rho \cdot V \cdot g \]

Подставляем значения:

\[ F_A = 1000 \cdot 0,003 \cdot 9,8 \approx 29,4 \, Н \]

Таким образом, сила Архимеда, которой подвергается суцільний сталевий брусок массой 3 кг при полном погружении в воду и отсутствии контакта со дном и стенками сосуда, составляет примерно 29,4 Н.