Для решения задачи о выталкивающей силе на кусок меди, нам нужно использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, выталкивающая сила, действующая на тело при его погружении в жидкость, равна весу вытесненной жидкости.
Шаг 1: Найдем объем куска меди.
У нас уже есть объем: ( V = 7 , \text{дм}^3 ). Преобразуем его в кубические метры, ведь плотность воды задана в кг/м³:
[
V = 7 , \text{дм}^3 = 7 \times 10^{-3} , \text{м}^3 = 0.007 , \text{м}^3
]
Шаг 2: Найдем массу вытесненной воды.
Вес вытесненной жидкости можно найти, умножив объем вытесненной жидкости на ее плотность. Плотность воды задана как ( \rho_{\text{ж}} = 1000 , \text{кг/м}^3 ).
[
m_{\text{ж}} = V \cdot \rho_{\text{ж}} = 0.007 , \text{м}^3 \times 1000 , \text{кг/м}^3 = 7 , \text{кг}
]
Шаг 3: Найдем вес вытесненной жидкости.
Вес (сила тяжести) вытесненной жидкости можно найти с помощью формулы:
[
F_{\text{выт}} = m_{\text{ж}} \cdot g
]
где ( g = 9.8 , \text{н/кг} ).
Подставляем значения:
[
F_{\text{выт}} = 7 , \text{кг} \times 9.8 , \text{н/кг} = 68.6 , \text{н}
]
Ответ:
Выталкивающая сила, действующая на кусок меди при полном его погружении в воду, составляет 68.6 Н.
Дополнительное пояснение:
Эта сила возникает из-за разницы давления на верхнюю и нижнюю части тела, погруженного в воду. Поскольку давление в жидкости увеличивается с глубиной, давление на нижнюю часть меди больше, чем на верхнюю, что и приводит к возникновению выталкивающей силы.
