Объем куска железа 0,8 дм3. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при его погружении в бензин наполовину

Для решения данной задачи мы воспользуемся принципом Архимеда, который описывает выталкивающую силу, действующую на тело, погруженное в жидкость. Принцип гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной жидкостью.

Шаг 1: Определите данные задачи

• Объем куска железа \( V = 0,8 \, \text{дм}^3 \).
• Железо будет погружено наполовину в бензин, следовательно, объем, вытесняемый бензином, составит \( V_{выт} = \frac{V}{2} = \frac{0,8 \, \text{дм}^3}{2} = 0,4 \, \text{дм}^3 \).

Шаг 2: Переведите объем в более удобные единицы

1 дм³ = 1 литр, поэтому: \[ V_{выт} = 0,4 \, \text{дм}^3 = 0,4 \, \text{л} \]

Шаг 3: Узнайте плотность бензина

Плотность бензина обычно составляет около \( \rho_{бензина} = 0,7 \, \text{г}/\text{см}^3 \) или \( \rho_{бензина} = 700 \, \text{кг}/\text{м}^3 \).

Шаг 4: Найдите массу вытесненного бензина

Для нахождения массы используем формулу: \[ m = \rho V \] Подставим значения: \[ m = 700 \, \text{кг}/\text{м}^3 \times 0,0004 \, \text{м}^3 = 0,28 \, \text{кг} \]

Шаг 5: Найдите выталкивающую силу

Выталкивающая сила (или подъемная сила) равна весу вытесненной жидкости: \[ F_{выт} = m \cdot g \] где \( g \) — ускорение свободного падения (\( g \approx 9,81 \, \text{м}/\text{с}^2 \)). Подставим значения: \[ F_{выт} = 0,28 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м}/\text{с}^2 \approx 2,7438 \, \text{Н} \]

Ответ

При погружении куска железа наполовину в бензин на него будет действовать выталкивающая сила приблизительно равная \( 2,74 \, \text{Н} \).