Цель: Понять
Чтобы найти Архимедову силу, действующую на погруженную плиту, мы можем воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует сила, равная весу вытесненной телом жидкости (или газа).
Решение:
Найдем объем плиты. Объем прямоугольного параллелепипеда можно вычислить по формуле:
\[ V = L \times W \times H \]где $ L = 3.5 м $ - длина, $ W = 1.5 м $ - ширина, $ H = 0.2 м $ - высота.
Подставляем значения:
\[ V = 3.5 м \times 1.5 м \times 0.2 м = 1.05 м³ \]Теперь найдем массу воды, вытесненной плитой. Масса равна объему умноженному на плотность воды.
\[ m_{воды} = V \times \rho_{воды} \]где $ \rho_{воды} = 1000 \ кг/м³ $ - плотность воды.
Подставляем значения:
\[ m_{воды} = 1.05 м³ \times 1000 \ кг/м³ = 1050 \ кг \]Теперь найдем Архимедову силу, действующую на плиту. Она равна весу вытесненной воды, то есть массе воды, умноженной на ускорение свободного падения $ g = 9.81 \ м/с^2 $.
\[ F_{арх} = m_{воды} \times g \]Подставляем значения:
\[ F_{арх} = 1050 \ кг \times 9.81 \ м/с^2 = 10294.5 \ Н \]
Итак, Архимедова сила, действующая на погруженную плиту, составляет 10294.5 Н (ньютон).