Чтобы определить силу Архимеда, действующую на железный кубик, нам нужно использовать закон Архимеда. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости. Она рассчитывается по формуле:
\[ F_A = \rho \cdot V \cdot g \]
где:
- \( F_A \) — сила Архимеда,
- \( \rho \) — плотность жидкости (в данном случае ртути),
- \( V \) — объем вытесненной жидкости,
- \( g \) — ускорение свободного падения (обычно принимается равным 9.81 м/с²).
- Определим объем кубика:
Кубик имеет длину ребра 10 см, что в метрах составляет 0.1 м. Объем куба можно рассчитать по формуле:
\[ V = a^3 \]
где \( a \) — длина ребра куба. Подставим значение:
\[ V = (0.1 \, \text{м})^3 = 0.001 \, \text{м}^3 \]
Плотность ртути:
Плотность ртути составляет приблизительно 13,600 кг/м³.Теперь можем подставить значения в формулу:
\[ F_A = \rho \cdot V \cdot g \]
\[ F_A = 13600 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.001 \, \text{м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_A = 13600 \cdot 0.001 \cdot 9.81 \]
\[ F_A = 133.416 \, \text{Н} \]
Итак, сила Архимеда, действующая на железный кубик, составляет примерно 133.4 Н.