Чтобы определить выталкивающую силу, действующую на брусок при его полном погружении в воду, применим закон Архимеда. Этот закон гласит, что на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости.
Данные задачи:
- Размеры бруска: 4 см, 5 см, 6 см.
- Объём бруска (V = 4 , \text{см} \times 5 , \text{см} \times 6 , \text{см}).
Шаг 1: Вычисление объёма бруска
Объём бруска (V) рассчитывается как произведение его размеров:
[
V = 4 , \text{см} \times 5 , \text{см} \times 6 , \text{см} = 120 , \text{см}^3
]
Шаг 2: Преобразование объёма в литры
1 литр = (1000 , \text{см}^3), поэтому:
[
V = \frac{120 , \text{см}^3}{1000} = 0.12 , \text{л}
]
Шаг 3: Вычисление массы вытесненной жидкости
Плотность воды (\rho = 1000 , \text{кг/м}^3), или (1 , \text{г/см}^3). Поскольку объём бруска равен объёму вытесненной воды, масса вытесненной воды:
[
m = V \times \rho = 120 , \text{г}
]
Шаг 4: Вычисление выталкивающей силы
Выталкивающая сила (F) равна весу вытесненной водой. Вес (сила тяжести) определяется по формуле (F = m \times g), где (g = 9.8 , \text{м/с}^2):
[
F = 120 , \text{г} \times 9.8 , \text{м/с}^2 = 1.18 , \text{Н}
]
Ответ
Выталкивающая сила, действующая на брусок при полном погружении в воду, составляет (1.18 , \text{Н}).
