Чему равна выталкивающая сила, действующая на брусок размером 3х5х6 см, если его полностью погрузили в воду? Ответ выразите в Н.
Чтобы найти выталкивающую силу, действующую на брусок, полностью погруженный в воду, мы можем воспользоваться законом Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью частицы.
Вот как мы можем решить эту задачу по шагам:
Найдём объем бруска. Формула для вычисления объема параллелепипеда (бруска) выглядит следующим образом:
\[ V = a \times b \times c \]
где \( a \), \( b \) и \( c \) — размеры бруска. В нашем случае размеры равны 3 см, 5 см и 6 см:
\[ V = 3 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 6 \, \text{см} = 90 \, \text{см}^3 \]
Переведём объем в кубические метры. Чтобы впоследствии использовать его в расчетах с системой международных единиц (СИ), нужно перевести объем из см³ в м³:
\[ 1 \, \text{м}^3 = 10^6 \, \text{см}^3 \]
Следовательно, объем бруска в м³ будет:
\[ V = \frac{90 \, \text{см}^3}{10^6} = 90 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 0.00009 \, \text{м}^3 \]
Определим плотность воды. Плотность воды обычно равна \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \).
Вычислим вес вытесненной воды. Сила выталкивания (выталкивающая сила) равна весу вытесненной жидкости:
\[ F_b = V \times \rho \times g \]
где:
- \( F_b \) — выталкивающая сила,
- \( V \) — объем тела (в данном случае бруска),
- \( \rho \) — плотность жидкости (воды в нашем случае),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Подставим значения:
\[ F_b = 0.00009 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_b = 0.00009 \times 1000 \times 9.81 \]
\[ F_b = 0.8829 \, \text{Н} \]
Округление. Обычно значения округляют до более удобного вида:
\[ F_b \approx 0.88 \, \text{Н} \]
Таким образом, выталкивающая сила, действующая на брусок размером 3х5х6 см, если он полностью погружен в воду, равна примерно 0.88 Н.
