Чтобы найти выталкивающую силу, действующую на тело, погруженное в жидкость, мы воспользуемся законом Архимеда. Согласно этому закону, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.
Шаг 1: Найдем массу вытесненной жидкости
Масса вытесненной жидкости (нефть) рассчитывается по формуле:
\[ m = \rho \cdot V \]
где:
- \( m \) — масса вытесненной жидкости,
- \( \rho \) — плотность жидкости,
- \( V \) — объем тела (который равен объему вытесненной жидкости).
Шаг 2: Подставим известные значения
Дано:
- Объем тела \( V = 21 \, \text{м}^3 \)
- Плотность нефти \( \rho = 800 \, \text{кг/м}^3 \)
Теперь можем подставить значения в формулу для расчета массы:
\[ m = 800 \, \text{кг/м}^3 \cdot 21 \, \text{м}^3 \]
Шаг 3: Рассчитаем массу
\[ m = 800 \cdot 21 = 16800 \, \text{кг} \]
Шаг 4: Найдем вес вытесненной жидкости
Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости, который можно найти по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( F \) — выталкивающая сила,
- \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \).
Шаг 5: Подставим значения для нахождения выталкивающей силы
\[ F = 16800 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F \approx 164568 \, \text{Н} \]
Ответ
Выталкивающая сила, действующая на тело объемом 21 м³, погруженное в нефть с плотностью 800 кг/м³, составляет примерно 164568 Н.