Для того чтобы найти силу Архимеда, которая действует на тело, полностью погруженное в воду, воспользуемся основным принципом, известным как закон Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости.
Формулировка закона Архимеда: \[ F_A = \rho \cdot g \cdot V \] где:
- \(F_A\) — сила Архимеда (в Ньютонах),
- \(\rho\) — плотность жидкости (в килограммах на кубический метр),
- \(g\) — ускорение свободного падения (примерно \(9.81 \, \text{м/с}^2\)),
- \(V\) — объем тела (в кубических метрах).
Данные из задачи:
- Объем \(V = 150 \, \text{см}^3\) (для применения формулы нужно перевести в кубические метры).
- Плотность воды \(\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3\).
Преобразование объема: Чтобы перевести объем из кубических сантиметров в кубические метры, используем знаение: \[ 1 \, \text{м}^3 = 1,000,000 \, \text{см}^3 \] Значит, \[ V = 150 \, \text{см}^3 = \frac{150}{1000000} \, \text{м}^3 = 0.00015 \, \text{м}^3. \]
Подстановка в формулу: Подставим все известные значения в формулу для расчета силы Архимеда: \[ F_A = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.00015 \, \text{м}^3. \]
Вычисление: \[ F_A = 1000 \cdot 9.81 \cdot 0.00015 = 1.4715 \, \text{Н}. \]
Таким образом, сила Архимеда, действующая на тело объемом 150 см³, полностью погруженное в воду, составляет примерно 1.47 Н.