Для того чтобы рассчитать силу, с которой железный шар выталкивается из воды, нам нужно использовать закон Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.
Шаг 1: Вычисление объема шара
У нас есть объем шара, который равен 32 см³. Для дальнейших расчетов удобно перевести его в кубические метры, так как плотность воды дана в кг/м³:
[
32 , \text{см}^3 = 32 \times 10^{-6} , \text{м}^3 = 0.000032 , \text{м}^3
]
Шаг 2: Вычисление веса вытесненной воды
Сила архимедова (выталкивающая сила) равна весу вытесненной жидкости. Для этого используем формулу:
[
F_{\text{выт}} = \rho_{\text{вода}} \cdot V \cdot g
]
где:
- ( F_{\text{выт}} ) — сила, с которой шар выталкивается из воды (в Н),
- ( \rho_{\text{вода}} ) — плотность воды (1000 кг/м³),
- ( V ) — объем шара (0.000032 м³),
- ( g ) — ускорение свободного падения (9.8 м/с²).
Шаг 3: Подстановка значений
Теперь подставим значения в формулу:
[
F_{\text{выт}} = 1000 , \text{кг/м}^3 \cdot 0.000032 , \text{м}^3 \cdot 9.8 , \text{м/с}^2
]
Шаг 4: Вычисления
Первоначально рассчитаем произведение плотности на объем:
[
1000 \cdot 0.000032 = 0.032
]
Теперь умножим на ускорение свободного падения:
[
F_{\text{выт}} = 0.032 \cdot 9.8 = 0.3136 , \text{Н}
]
Ответ
Таким образом, сила, с которой железный шар выталкивается из воды, составляет приблизительно 0.314 Н.
Если у вас остались вопросы по решению задачи или нужна дополнительная информация, не стесняйтесь спрашивать!
