Чтобы решить задачу об Архимедовой силе, давайте вспомним основной принцип, формулирующий эту силу.
Архимедова сила
Архимедова сила (или сила архимеда) — это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, направленная вверх и равная весу вытесненной жидкостью. Она вычисляется по формуле:
\[ F_a = \rho \cdot g \cdot V \]
где:
- \( F_a \) — Архимедова сила,
- \( \rho \) — плотность вытесненной жидкости,
- \( g \) — ускорение свободного падения (в зависимости от места обычно принимаем \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( V \) — объем вытесненной жидкости.
Шаг 1: Определение объема вытесненной жидкости
Так как тело полностью погружено, объем \( V \) этого тела вычисляется по формуле для объема прямоугольного параллелепипеда:
\[ V = длина \times ширина \times высота \]
Подставляем известные значения:
- Длина \( = 1.5 \, \text{м} \)
- Ширина \( = 0.5 \, \text{м} \)
- Высота \( = 0.2 \, \text{м} \)
Теперь находим объем:
\[ V = 1.5 \, \text{м} \times 0.5 \, \text{м} \times 0.2 \, \text{м} = 0.15 \, \text{м}^3 \]
Шаг 2: Вычисление Архимедовой силы
Теперь, зная объем тела, можем найти Архимедову силу, используя формулу, указанную раньше. Плотность жидкости \( \rho = 900 \, \text{кг/м}^3 \).
Подставляем значения в формулу:
\[ F_a = 900 \, \text{кг/м}^3 \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 0.15 \, \text{м}^3 \]
Выполним умножение:
\[ F_a = 900 \times 9.81 \times 0.15 = 1321.35 \, \text{Н} \]
Итог
Таким образом, Архимедова сила, действующая на тело, полностью погруженное в жидкость, составляет примерно 1321.35 Н.