Деревянный кубик имеет ребро длиной 2 см. Определите Архимедову силу,действующую на кубик при его полном погружении в воду. Ответ дайте в ньютонах
Для решения задачи нам нужно воспользоваться принципом Архимеда, который гласит, что на тело, полностью или частично погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
Шаги решения:
Определим объем кубика:
Объем \( V \) куба можно вычислить по формуле: \[ V = a^3 \] где \( a \) — длина ребра куба.
В данном случае: \[ a = 2 \text{ см} = 0.02 \text{ м} \; (\text{переведем в метры для удобства}) \] Подставляем значение: \[ V = (0.02 \, \text{м})^3 = 0.000008 \, \text{м}^3 \]
Определим массу вытесненной воды:
Чтобы узнать, сколько воды вытесняет кубик, необходимо знать плотность воды. Плотность воды \( \rho \) примерно равна \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \).
Масса вытесненной воды \( m \) рассчитывается по формуле: \[ m = \rho \cdot V \] Подставляем значения: \[ m = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.000008 \, \text{м}^3 = 0.008 \, \text{кг} \]
Определим вес вытесненной воды (Архимедову силу):
Вес \( F \) вытесненной воды рассчитывается по формуле: \[ F = m \cdot g \] где \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Подставляем значения: \[ F = 0.008 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \approx 0.07848 \, \text{Н} \]
Ответ:
Архимедова сила, действующая на кубик при его полном погружении в воду, составляет приблизительно \( 0.0785 \, \text{Н} \).
