Бетонная плита объёмом
3
3 м
3
3
затонула в море. Плотность морской воды равна
1025
1025 кг/м
3
3
. Определи, какая выталкивающая сила действует на плиту.
Чтобы определить выталкивающую силу, действующую на бетонную плиту, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует вертикальная сила, направленная вверх, равная весу вытесненной жидкости.
**Шаги решения:**
1. **Определим объем погруженной плиты.**
Дано: объем бетона \( V = 3 \, \text{м}^3 \).
2. **Определим плотность морской воды.**
Дано: плотность морской воды \( \rho_{вода} = 1025 \, \text{кг/м}^3 \).
3. **Рассчитаем массу вытесненной воды.**
Масса \( m \) вытесненной воды вычисляется по формуле:
\[
m = V \cdot \rho_{вода}
\]
Подставляем значения:
\[
m = 3 \, \text{м}^3 \cdot 1025 \, \text{кг/м}^3 = 3075 \, \text{кг}
\]
4. **Определим вес вытесненной воды.**
Вес \( F \) вытесненной воды, который равен выталкивающей силе, вычисляется по формуле:
\[
F = m \cdot g
\]
где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \).
Подставляем значения:
\[
F = 3075 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \approx 30100.75 \, \text{Н}
\]
5. **Итак, выталкивающая сила, действующая на плиту, составляет примерно:**
\[
F \approx 30101 \, \text{Н}
\]
**Ответ:** Выталкивающая сила, действующая на бетонную плиту, равна приблизительно 30101 Н.
Этот расчет показывает, как мы можем применять физические законы, чтобы понять поведение объектов в жидкости. В данном случае, плита затонула в морской воде, и выталкивающая сила равна весу вытесненной воды.