деревянный брусок объëмом 0,002 метра Кубе плавает на поверхности воды, наполовину погрузившись в неё. Чему равна архимедова сила, действующая на брусок? Плотность воды…

Для решения этой задачи, давайте разберем понятие Архимедовой силы и как её можно рассчитать.

Шаг 1: Понимание Архимедовой силы

Архимедова сила — это сила, с которой жидкость (в данном случае вода) действует на тело, погруженное в неё. Эта сила равна весу вытесненной жидкости, которая образуется, когда тело погружается в жидкость.

Шаг 2: Формула для Архимедовой силы

Формула для расчета Архимедовой силы \( F_A \) выглядит так:

\[ F_A = \rho \cdot g \cdot V_{\text{выт}} \]

где:

• \( F_A \) — Архимедова сила (в ньютонах);
• \( \rho \) — плотность жидкости (в данном случае воды, равной 1000 кг/м³);
• \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²);
• \( V_{\text{выт}} \) — объем вытесненной жидкости в кубических метрах.

Шаг 3: Вычисление объема вытесненной воды

Так как брусок плавает на поверхности воды и наполовину погружен, объем вытесненной воды равен половине объема бруска:

\[ V_{\text{выт}} = \frac{V_{\text{бруска}}}{2} = \frac{0.002 \, \text{м}^3}{2} = 0.001 \, \text{м}^3 \]

Шаг 4: Подставим все известные значений в формулу

Теперь подставим все известные значения в формулу Архимедовой силы:

\[ F_A = \rho \cdot g \cdot V_{\text{выт}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.001 \, \text{м}^3 \]

Шаг 5: Расчеты

Выполним расчеты:

\[ F_A = 1000 \cdot 9.81 \cdot 0.001 = 9.81 \, \text{Н} \]

Ответ

Таким образом, Архимедова сила, действующая на брусок, равна \( 9.81 \, \text{Н} \) (ньютонов).

Это означает, что на брусок действует подъемная сила в 9.81 Н, что позволяет ему плавать.