3 Тело размерами 3 × 5 × 6 см на треть объема погружено в воду. Определить выталкивающую силу. Ответ выразить в Н, округлив до десятых. Ускорение свободного падения считать равным g = 10 Н/кг. Плотность воды равна = 1000 кг/м
Чтобы определить выталкивающую силу, необходимо воспользоваться принципом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.
1. Сначала найдем полный объем тела:
\[ V_{\text{тела}} = \text{длина} \times \text{ширина} \times \text{высота} = 3 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 6 \, \text{см} = 90 \, \text{см}^3. \]
2. Теперь найдем объем, который погружен в воду. Тело погружено на треть объема, поэтому:
\[ V_{\text{погружённого}} = \frac{1}{3} V_{\text{тела}} = \frac{1}{3} \times 90 \, \text{см}^3 = 30 \, \text{см}^3. \]
3. Переведем объем в метры кубические:
\[ V_{\text{погружённого}} = 30 \, \text{см}^3 = 30 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 3 \times 10^{-5} \, \text{м}^3. \]
4. Теперь можем рассчитать массу вытесненной воды:
\[ m_{\text{вытесненной}} = \rho_{\text{воды}} \times V_{\text{погружённого}}, \]
где \(\rho_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3\):
\[ m_{\text{вытесненной}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 3 \times 10^{-5} \, \text{м}^3 = 0.03 \, \text{кг}. \]
5. Теперь найдем выталкивающую силу, используя формулу:
\[ F_{\text{выт}} = m_{\text{вытесненной}} \times g, \]
где \( g = 10 \, \text{Н/кг} \):
\[ F_{\text{выт}} = 0.03 \, \text{кг} \times 10 \, \text{Н/кг} = 0.3 \, \text{Н}. \]
Таким образом, выталкивающая сила, действующая на тело, равна 0.3 Н.
