Чтобы найти архимедову силу, действующую на деревянный брусок, мы можем использовать закон Архимеда. Согласно этому закону, архимедова сила равна весу вытесненной жидкости.
- Площадь погруженной части бруска равна половине его объема, так как он наполовину погружен в воду.
Объем бруска ( V = 0,006 , \text{м}^3 ).
Поскольку брусок наполовину погружен в воду, объем вытесненной воды равен:
[
V_{\text{выт}} = \frac{V}{2} = \frac{0,006 , \text{м}^3}{2} = 0,003 , \text{м}^3
]
- Теперь мы можем найти массу вытесненной воды. Плотность воды ( \rho = 1000 , \text{kg/m}^3 ).
Масса вытесненной воды:
[
m = \rho \cdot V_{\text{выт}} = 1000 , \text{kg/m}^3 \times 0,003 , \text{m}^3 = 3 , \text{kg}
]
- Теперь найдем вес вытесненной воды, который равен архимедовой силе:
[
F_A = m \cdot g
]
где ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9,81 , \text{m/s}^2 )).
Подставим значения:
[
F_A = 3 , \text{kg} \cdot 9,81 , \text{m/s}^2 \approx 29,43 , \text{N}
]
Итак, архимедова сила, действующая на брусок, равна примерно ( 29,43 , \text{N} ).