Чтобы решить задачу, давайте сначала разберемся с понятиями, связанными с выталкивающей силой.
Основное понятие
Выталкивающая сила (или сила Архимеда) — это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (в данном случае, воду). Она направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости.
Формула для вычисления выталкивающей силы:
Сила Архимеда рассчитывается по формуле:
[ F_{A} = V \cdot \rho \cdot g ]
где:
- ( F_{A} ) — выталкивающая сила,
- ( V ) — объем тела, погруженного в жидкость,
- ( \rho ) — плотность жидкости,
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с² на Земле).
Дано:
- Масса тела ( m = 800 , \text{кг} )
- Объем тела ( V = 1 , \text{м}^3 )
- Плотность воды ( \rho \approx 1000 , \text{кг/м}^3 ) (при температуре около 4°C)
- Ускорение свободного падения ( g \approx 9.81 , \text{м/с}^2 )
Подсчеты
Теперь подставим известные значения в формулу для вычисления выталкивающей силы:
- Вычислим массу воды, вытесненной телом:
[ m_{вода} = V \cdot \rho ]
[ m_{вода} = 1 , \text{м}^3 \cdot 1000 , \text{кг/м}^3 = 1000 , \text{кг} ]
- Теперь мы можем найти выталкивающую силу:
[ F_{A} = V \cdot \rho \cdot g ]
[ F_{A} = 1 , \text{м}^3 \cdot 1000 , \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 , \text{м/с}^2 ]
[ F_{A} = 1000 \cdot 9.81 = 9810 , \text{Н} ]
Ответ
Выталкивающая сила, действующая на тело, равна 9810 Н.
Заключение
Таким образом, мы нашли выталкивающую силу, действующую на тело. Она зависит от объема тела, плотности жидкости и ускорения свободного падения. Если объем тела известен, а плотность жидкости является стандартной, можно легко вычислить эту силу по приведенной формуле.