Чтобы определить массу жидкости, вытесняемую телом (кирпичом), нам нужно использовать закон Архимеда, который гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
Шаги решения:
Формула для выталкивающей силы: Выталкивающая сила \( F \) определяется выражением: \[ F = \rho \cdot V \cdot g \] где:
- \( F \) — выталкивающая сила (в Ньютонах),
- \( \rho \) — плотность жидкости (в килограммах на кубический метр, кг/м³),
- \( V \) — объем вытесненной жидкости (в кубических метрах, м³),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).
Определение массы жидкости: Масса вытесненной жидкости \( m \) может быть вычислена по формуле: \[ m = \rho \cdot V \]
Связь между силой и массой: Мы знаем, что выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости: \[ F = m \cdot g \] Отсюда, если подставить массу в это уравнение, получим: \[ F = \rho \cdot V \cdot g \]
Перепишем формулу для массы: \[ m = \frac{F}{g} \]
Подставляем известные значения: У нас есть выталкивающая сила \( F = 21,6 \, \text{Н} \) и \( g = 9,81 \, \text{м/с}^2 \). Теперь можем найти массу: \[ m = \frac{21,6 \, \text{Н}}{9,81 \, \text{м/с}^2} \]
Вычисления: \[ m \approx \frac{21,6}{9,81} \approx 2,20 \, \text{кг} \]
Ответ:
Масса жидкости, вытесняемая кирпичом, составляет примерно 2,20 кг.