Для определения жидкости, в которой полностью погружён кубик с длиной ребра 3 см и на который действует выталкивающая сила 0,216 Н, нам нужно воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости.
Сначала вычислим объем кубика. Объем кубика можно найти по формуле:
\[ V = a^3, \]
где \( a \) — длина ребра кубика. В нашем случае:
\[ V = 3 \, \text{см} \times 3 \, \text{см} \times 3 \, \text{см} = 27 \, \text{см}^3. \]
Теперь переведем объем в литры (так как 1 литр = 1000 см³):
\[ V = 27 \, \text{см}^3 = 0,027 \, \text{л}. \]
Далее, используя формулу для выталкивающей силы:
\[ F_{выт} = \rho \cdot V \cdot g, \]
где:
- \( F_{выт} \) — выталкивающая сила (0,216 Н),
- \( \rho \) — плотность жидкости (кг/м³),
- \( V \) — объем в м³ (0,027 л = 0,000027 м³),
- \( g \) — ускорение свободного падения (10 Н/кг).
Перепишем уравнение для нахождения плотности жидкости:
\[ \rho = \frac{F_{выт}}{V \cdot g}. \]
Подставим известные значения:
\[ \rho = \frac{0,216 \, \text{Н}}{0,000027 \, \text{м}^3 \cdot 10 \, \text{Н/кг}} = \frac{0,216}{0,00027} \approx 800 \, \text{кг/м}^3. \]
Теперь сравним полученную плотность с плотностями жидкостей, указанных в таблице:
- Масло: 900 кг/м³
- Керосин: 800 кг/м³
- Вода: 1000 кг/м³
- Бензин: 710 кг/м³
Полученная плотность 800 кг/м³ соответствует керосину. Следовательно, жидкость, в которой погружён кубик, это керосин.