Чтобы найти выталкивающую силу, действующую на кусок железа при полном погружении в спирт, воспользуемся законом Архимеда. Этот закон утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости.
Шаг 1: Найдем объем железа
Дано: объем куска железа ( V = 0,3 , м^3 ).
Шаг 2: Определим плотность спирта
Для расчетов нам нужна плотность спирта. Обычно плотность этилового спирта (этанола) составляет примерно ( 789 , кг/m^3 ).
Шаг 3: Найдем массу вытесненной жидкости
Чтобы найти массу спирта, которую вытесняет кусок железа, умножим его объем на плотность спирта:
[
m_{спирта} = V \cdot \rho_{спирта}
]
где:
- ( m_{спирта} ) — масса вытесненной жидкости,
- ( V ) — объем тела,
- ( \rho_{спирта} ) — плотность спирта.
Подставляем значения:
[
m_{спирта} = 0,3 , м^3 \cdot 789 , кг/m^3 = 236,7 , кг
]
Шаг 4: Найдем вес вытесненной жидкости
Вес вытесненной жидкости (выталкивающая сила) вычисляется по формуле:
[
F_{выталкивающая} = m_{спирта} \cdot g
]
где ( g ) — ускорение свободного падения, приблизительно равное ( 9,81 , м/s^2 ).
Теперь подставим массу спирта и значение ( g ):
[
F_{выталкивающая} = 236,7 , кг \cdot 9,81 , м/s^2 \approx 2322,13 , Н
]
Ответ
Выталкивающая сила, действующая на кусок железа при полном погружении в спирт, составляет примерно ( 2322,13 , Н ).
