Сила Архимеда, действующая на плавающее тело, равна весу жидкости, которую оно вытесняет. Для нахождения этой силы, используем формулу:
\[F_A = \rho_{\text{воды}} \times V_{\text{вытесненной жидкости}} \times g\]
Сначала найдем объем вытесненной жидкости. Так как деревянный брусок плавает, вес пользователя не превышает вес жидкости, которую он выталкивает. Плотность дерева необходима для вычисления объема бруска, который равен \(V = m_{\text{бруска}} / \rho_{\text{дерева}}\). Поэтому объем воды, вытесненной бруском, равен объему самого бруска.
Теперь, с учетом плотности воды и найденного объема, можем вычислить силу Архимеда:
\[F_A = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times V \times 10 \, \text{м/с}^2\]
\[F_A = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times \frac{4 \, \text{кг}}{500 \, \text{кг/м}^3} \times 10 \, \text{м/с}^2\]
После подстановки значений и выполнения вычислений, мы получаем силу Архимеда, действующую на деревянный брусок.