Чтобы найти силу Архимеда, действующую на тело, погруженное в жидкость, можно использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью.
Формула для расчета силы Архимеда:
\[ F_a = \rho \cdot g \cdot V \]
где:
- \( F_a \) — сила Архимеда,
- \( \rho \) — плотность жидкости (в нашем случае — соленой воды),
- \( g \) — ускорение свободного падения (обычно принимается равным \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( V \) — объем тела (в нашем случае — объем вытесненной воды).
Дано:
- Объем \( V = 150 \, \text{см}^3 \)
- Плотность соленой воды \( \rho = 1020 \, \text{кг/м}^3 \)
Преобразование величин:
Прежде чем подставлять значения в формулу, переведем объем из кубических сантиметров в кубические метры, так как плотность задана в килограммах на кубический метр.
\[ 1 \, \text{м}^3 = 10^6 \, \text{см}^3 \]
Следовательно:
\[ V = 150 \, \text{см}^3 = \frac{150}{10^6} \, \text{м}^3 = 0.00015 \, \text{м}^3 \]
Подставляем значения в формулу:
Теперь, подставим известные величины в формулу силы Архимеда:
\[ F_a = 1020 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.00015 \, \text{м}^3 \]
Расчет:
- Вычислим произведение:
\[ F_a = 1020 \cdot 9.81 \cdot 0.00015 \]
- Сначала найдем произведение \( 1020 \cdot 9.81 \):
\[ 1020 \cdot 9.81 = 9998.2 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2 \]
- Теперь умножим на \( 0.00015 \):
\[ F_a = 9998.2 \cdot 0.00015 \approx 1.49973 \, \text{Н} \]
Округление:
Округлим до двух знаков после запятой:
\[ F_a \approx 1.50 \, \text{Н} \]
Ответ:
Сила Архимеда, действующая на тело объемом 150 см³ в соленой воде с плотностью 1020 кг/м³, составляет примерно 1.50 Н.