Чтобы найти массу вылившегося керосина, нужно использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, когда тело погружается в жидкость, на него действует сила, равная весу вытесненной жидкости.
Определим вес медной детали. Для этого используем формулу:
\( F = m \cdot g \),
где:
- \( F \) — вес тела (в ньютонах),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Для медной детали:
\( F = 15 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 147.15 \, \text{Н} \).
Теперь нам нужно рассчитать объем вытесненной жидкости. Для этого можно использовать формулу:
\( V = \frac{F}{\rho \cdot g} \),
где:
- \( \rho \) — плотность керосина (приблизительно \( 800 \, \text{кг/м}^3 \) для керосина).
Объем вытесненного керосина будет равен объему медной детали. Поскольку мы уже знаем вес (в ньютонах), можно также выразить массу вытесненного керосина.
Объем вытесненной жидкости также можно выразить через массу:
\( V = \frac{m_{\text{керосин}}}{\rho} \),
где:
- \( m_{\text{керосин}} \) — масса вытесненного керосина.
Из формулы получаем:
\( m_{\text{керосин}} = V \cdot \rho \).
Подставим объем вытесненной жидкости в первом уравнении:
Объем, вытолкнутый медной деталью, равен объему медной детали. Для нахождения массы вытесненного керосина используем:
\( m_{\text{керосин}} = 15 \, \text{кг} \).
Таким образом, масса вылившегося керосина составляет 15 кг.
