Чтобы определить выталкивающую силу, действующую на тело, полностью погруженное в жидкость, нужно воспользоваться принципом Архимеда. Согласно этому принципу, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.
Шаги решения:
Определите объем тела.
Ваша задача указывает, что объем тела составляет 15 дм³. Чтобы использовать это значение в расчетах, преобразуем его в кубические метры: \[ 1 \, \text{дм}^3 = 0.001 \, \text{м}^3 \] Таким образом: \[ 15 \, \text{дм}^3 = 15 \times 0.001 = 0.015 \, \text{м}^3 \]Узнайте плотность ртути.
Плотность ртути примерно равна 13,600 кг/м³. Это значение нужно для расчета веса вытесненной жидкости.Рассчитайте объем вытесненной ртути.
Когда тело погружается в ртуть, оно вытесняет ртуть равного ему объема (в данном случае 0.015 м³).Рассчитайте массу вытесненной ртути.
Масса вытесненной ртути вычисляется по формуле: \[ m = V \cdot \rho \] где:- \( V \) — объем (0.015 м³),
- \( \rho \) — плотность ртути (13,600 кг/м³).
Подставляем значения: \[ m = 0.015 \, \text{м}^3 \cdot 13,600 \, \text{кг/м}^3 = 204 \, \text{кг} \]
Рассчитайте вес вытесненной ртути (выталкивающую силу).
Вес вычисляется по формуле: \[ F = m \cdot g \] где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное 9.81 м/с².Подставляем значения: \[ F = 204 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \approx 2008.04 \, \text{Н} \]
Ответ:
Выталкивающая сила, действующая на тело объемом 15 дм³, полностью погруженное в ртуть, составляет примерно 2008 Н.
Таким образом, мы определили выталкивающую силу, воспользовавшись принципом Архимеда, и рассчитали все необходимые значения шаг за шагом.