Для того чтобы понять, какая выталкивающая сила действует на медный цилиндрик в воде, воспользуемся принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью.
Шаг 1: Определяем объем вытесненной жидкости.
В условии задачи сказано, что объем воды в мензурке поднялся на 20 куб.см. Это означает, что медный цилиндрик вытеснил 20 куб.см воды.
Шаг 2: Определяем плотность воды.
Плотность воды при室温е примерно равна 1 г/см³. Это важное значение нам понадобиться для расчета силы.
Шаг 3: Расчитываем вес вытесненной воды.
Вес вытесненной жидкости можно найти по формуле:
[
F = V \cdot \rho \cdot g
]
где:
- ( F ) — вес вытесненной воды (в Ньютонс),
- ( V ) — объем вытесненной воды (в куб.см),
- ( \rho ) — плотность воды (в г/см³),
- ( g ) — ускорение свободного падения (в м/с², примерно равно 9.81 м/с²).
Но поскольку у нас объем в кубических сантиметрах и плотность в граммах на кубический сантиметр, то нам нужно также учитывать перевод в Ньютон:
Сначала найдём массу вытесненной воды:
[
\text{масса} = V \cdot \rho = 20 , \text{cm}^3 \cdot 1 , \text{g/cm}^3 = 20 , \text{g}
]
Переведём массу в килограммы (поскольку 1 кг = 1000 г):
[
20 , \text{g} = 0.02 , \text{kg}
]
Теперь расчитаем вес (силу) вытесненной воды:
[
F = m \cdot g = 0.02 , \text{kg} \cdot 9.81 , \text{m/s}^2 = 0.1962 , \text{N}
]
Шаг 4: Заключение.
Таким образом, выталкивающая сила, действующая на медный цилиндрик в воде, составляет примерно 0.1962 Н.
Это значит, что на цилиндрик в воде будет действовать сила, равная весу вытесненной воды, которая примерно равна 0.20 Н, если округлить.
