Стальной кубик имеет ребро длиной 1см. Определите архимедову силу, действующую на кубик при его полном погружении в воду
Чтобы определить архимедову силу, действующую на стальной кубик при его полном погружении в воду, нужно воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип утверждает, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
Определяем объем кубика. Объем \( V \) кубика с длиной ребра \( a \) определяется по формуле: \[ V = a^3 \] У нас \( a = 1 \) см, следовательно: \[ V = 1^3 = 1 \text{ см}^3 \]
Определяем массу воды, вытесненной кубиком. Плотность воды \( \rho \) составляет приблизительно \( 1 \text{ г/см}^3 \). Чтобы найти вес вытесненной воды, умножим объем на плотность: \[ m_{\text{воды}} = V \times \rho = 1 \text{ см}^3 \times 1 \text{ г/см}^3 = 1 \text{ г} \]
Определяем архимедову силу. Архимедова сила \( F_{\text{выт}} \) в этой ситуации равна весу вытесненной воды, который можно выразить через массу и ускорение свободного падения \( g \) (около \( 9.81 \text{ м/с}^2 \) или \( 980 \text{ см/с}^2 \)): \[ F_{\text{выт}} = m_{\text{воды}} \times g = 1 \text{ г} \times 980 \text{ см/с}^2 = 980 \text{ г см/с}^2 \]
В системе СИ \( 1 \text{ г см/с}^2 = 0.001 \text{ Н} \), следовательно: \[ F_{\text{выт}} = 0.980 \text{ Н} \]
Таким образом, архимедова сила, действующая на кубик при его полном погружении в воду, составляет приблизительно \( 0.980 \) Н.
