Для решения данной задачи воспользуемся законом Архимеда, который говорит нам, что на тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной телом жидкости.
Шаг 1: Понимание условий задачи
Мы знаем, что вес железного бруска уменьшился на 160 Н, когда он был полностью погружен в спирт. Это значит, что подъемная сила, действующая на брусок со стороны спирта, равна 160 Н.
Шаг 2: Знакомство с формулами
Подъемная сила (F_подъемная) рассчитывается по формуле: \[ F_{\text{подъемная}} = V \cdot \rho \cdot g \] где:
- \( V \) — объем вытесненной жидкости (в нашем случае, это объем бруска),
- \( \rho \) — плотность жидкости (плотность спирта),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).
Шаг 3: Определение плотности спирта
Плотность спирта (например, этанола) примерно равна ethanol शराब – \( \rho_{\text{спирт}} \approx 789 \, \text{кг/м}^3 \).
Шаг 4: Подставим известные данные в формулу
Подъемная сила равна 160 Н, и мы подставим все известные значения в формулу: \[ 160 \, \text{Н} = V \cdot 789 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
Шаг 5: Выразим объем V
Переписываем формулу для нахождения объема \( V \): \[ V = \frac{F_{\text{подъемная}}}{\rho \cdot g} \] Подставим известные данные: \[ V = \frac{160 \, \text{Н}}{789 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2} \]
Шаг 6: Посчитаем объем
Теперь произведем расчет: \[ V = \frac{160}{789 \cdot 9.81} \approx \frac{160}{7749.09} \approx 0.0206 \, \text{м}^3 \]
Шаг 7: Итоговое значение
Таким образом, объем железного бруска составляет примерно \( 0.0206 \, \text{м}^3 \) или \( 20.6 \, \text{л} \) (литров).
Ответ
Объем железного бруска составляет примерно 0.0206 м³.