Для решения задачи о силе Архимеда, действующей на деревянный брусок, нужно использовать закон Архимеда, который гласит, что на телах, погруженных в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы.
Шаг 1: Найдем объем бруска
Сначала рассчитываем объем деревянного бруска. Для этого используем формулу для массы:
\[ m = \rho \cdot V \]
где:
- \( m \) — масса бруска (4 кг),
- \( \rho \) — плотность дерева (500 кг/м³),
- \( V \) — объем бруска.
Переписываем формулу для объема:
\[ V = \frac{m}{\rho} \]
Подставим значения:
\[ V = \frac{4 \, \text{кг}}{500 \, \text{кг/м}^3} = 0.008 \, \text{м}^3 \]
Шаг 2: Вычислим силу Архимеда
Теперь, когда мы нашли объем бруска, можем вычислить силу Архимеда. Сила Архимеда определяется по формуле:
\[ F_A = \rho_{\text{жидкости}} \cdot V \cdot g \]
где:
- \( F_A \) — сила Архимеда,
- \( \rho_{\text{жидкости}} \) — плотность жидкости (вода) (1000 кг/м³),
- \( V \) — объем вытесненной жидкости (равен объему бруска),
- \( g \) — ускорение свободного падения (10 м/с²).
Подставляем известные значения:
\[ F_A = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.008 \, \text{м}^3 \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \]
Шаг 3: Рассчитаем
Выполним умножение:
\[ F_A = 1000 \cdot 0.008 \cdot 10 = 80 \, \text{Н} \]
Ответ
Сила Архимеда, действующая на деревянный брусок, составляет 80 Н.