Чтобы рассчитать силу Архимеда, действующую на утонувший памятник, мы сделаем следующее:
Понять принцип действия силы Архимеда:
Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости (в данном случае воды). Она рассчитывается по формуле: \[ F_{A} = \rho_{ж} \cdot V \cdot g \] где:- \( F_{A} \) — сила Архимеда,
- \( \rho_{ж} \) — плотность жидкости (в данном случае воды),
- \( V \) — объем вытесненной жидкости,
- \( g \) — ускорение свободного падения.
Рассчитать массу и объем памятника:
Из условия задачи известно, что масса памятника составляет 8 тонн, что равно 8000 кг (1 тонна = 1000 кг).Плотность бронзы \(\rho_{б} = 8700 \, \text{кг/м}^3\).
Используем формулу для расчета объема: \[ V = \frac{m}{\rho} \] Подставим значения: \[ V = \frac{8000 \, \text{кг}}{8700 \, \text{кг/м}^3} \approx 0.9195 \, \text{м}^3 \]
Определить плотность воды:
Плотность воды \(\rho_{ж} \approx 1000 \, \text{кг/м}^3\).Рассчитать силу Архимеда:
Ускорение свободного падения \(g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2\).Теперь подставим все в формулу силы Архимеда: \[ F_{A} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0.9195 \, \text{м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \]
Вычисления:
\[ F_{A} \approx 1000 \cdot 0.9195 \cdot 9.81 \approx 9026.445 \, \text{Н} \]Округляем до целых:
\[ F_{A} \approx 9026 \, \text{Н} \]
Итак, сила Архимеда, действующая на утонувший памятник, составляет 9026 Н.