Для решения задачи о вычислении архимедовой силы, действующей на свинцовый брусок, помещенный в глицерин, воспользуемся законом Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью.
Шаги решения:
Дано:
- Объем свинцового бруска \( V = 100 \, \text{см}^3 = 100 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 1 \times 10^{-4} \, \text{м}^3\) (переводим в кубические метры).
- Плотность глицерина \( \rho_{\text{глицерин}} = 1300 \, \text{кг/м}^3 \).
Находим вес вытесненной жидкости (глицерина):
- По закону Архимеда, архимедова сила равна весу вытесненной жидкости: \[ F_a = \rho_{\text{глицерин}} \cdot V \cdot g \] где:
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Подставляем известные величины: \[ F_a = 1300 \, \text{кг/м}^3 \cdot 1 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
Выполним расчеты: \[ F_a = 1300 \cdot 1 \times 10^{-4} \cdot 9.81 \] \[ F_a = 1300 \cdot 9.81 \times 10^{-4} \] \[ F_a = 12.753 \times 10^{-1} \, \text{Н} = 1.2753 \, \text{Н} \]
Таким образом, архимедова сила, действующая на свинцовый брусок, составляет примерно 1.275 Н.
Заключение:
Архимедова сила зависит от объема бруска и плотности жидкости, в которой он находится. В нашем случае, вес вытесненного глицерина равен 1.275 Н.