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.
