Для того чтобы найти архимедову силу, действующую на полностью погружённый медный брусок, нужно воспользоваться принципом Архимеда. Архимедова сила (или выталкивающая сила) равна весу вытесненной жидкости.
Формула для вычисления архимедовой силы:
[
F_A = \rho_{\text{воды}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g
]
где:
- ( F_A ) — архимедова сила,
- ( \rho_{\text{воды}} ) — плотность воды (1000 кг/м³),
- ( V_{\text{выт}} ) — объём вытеснённой воды,
- ( g ) — ускорение свободного падения (10 м/с²).
Шаг 1: Найдём объём медного бруска.
Сначала нужно определить объём бруска. Для этого воспользуемся его массой и плотностью меди. Формула для объёма:
[
V = \frac{m}{\rho}
]
где ( m ) — масса бруска, а ( \rho ) — плотность меди.
Сначала переведём массу бруска в килограммы:
[
m = 1780 \text{ г} = 1.78 \text{ кг}
]
Теперь подставим значения в формулу для объёма:
[
V = \frac{1.78 \text{ кг}}{8900 \text{ кг/м}^3}
]
Посчитаем:
[
V = \frac{1.78}{8900} \approx 0.0002 \text{ м}^3
]
Шаг 2: Подставим объём в формулу для архимедовой силы.
Теперь мы можем найти архимедову силу:
[
F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.0002 \text{ м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2
]
Посчитаем:
[
F_A = 1000 \cdot 0.0002 \cdot 10 = 2 \text{ Н}
]
Ответ: Архимедова сила, действующая на медный брусок, составляет 2 Ньютона.