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.
