Чтобы определить величину силы Архимеда, действующей на тело, полностью погруженное в жидкость, необходимо сначала рассчитать объем этого тела и затем применить принцип Архимеда.
Шаг 1. Определить объем тела
Форма тела в задаче не указана, но давайте предположим, что это прямоугольный параллелепипед с размерами \( a = 10 \) см, \( b = 15 \) см и \( c = 19 \) см.
Объем \( V \) прямоугольного параллелепипеда можно рассчитать по формуле: \[ V = a \cdot b \cdot c \]
Подставим значения: \[ V = 10 \, \text{см} \cdot 15 \, \text{см} \cdot 19 \, \text{см} = 2850 \, \text{см}^3 \]
Шаг 2. Перевести объем в метры кубические
Объем в см³ нужно перевести в м³, так как единицы плотности даны в г/см³. Используем следующий коэффициент: \[ 1 \, \text{м}^3 = 10^6 \, \text{см}^3 \] Таким образом: \[ V = \frac{2850 \, \text{см}^3}{10^6} = 2.85 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \]
Шаг 3. Определить массу вытесненной жидкости
Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, которую можно рассчитать с помощью формулы: \[ F_A = \rho \cdot V \cdot g \]
Где:
- \( \rho \) — плотность жидкости (в этом случае 1.5 г/см³, что нужно перевести в кг/м³): \[ \rho = 1.5 \, \text{г/см}^3 = 1.5 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 1500 \, \text{кг/м}^3 \]
- \( V \) — объем тела (в м³) равен \( 2.85 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \)
- \( g \) — ускорение свободного падения (в данном случае \( g = 10 \, \text{Н/кг} \))
Шаг 4. Подставить значения в формулу
Теперь подставляем значения в формулу: \[ F_A = 1500 \, \text{кг/м}^3 \cdot 2.85 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \cdot 10 \, \text{Н/кг} \]
Шаг 5. Вычислить силу Архимеда
Теперь вычислим силу Архимеда: \[ F_A = 1500 \cdot 2.85 \times 10^{-3} \cdot 10 \] \[ F_A = 1500 \cdot 0.0285 \] \[ F_A = 42.75 \, \text{Н} \]
Таким образом, величина силы Архимеда, действующая на тело и полностью погруженное в жидкость, составляет 42.75 Н.