Давайте по шагам решим задачу и подробно объясним каждый из них.
Дано:
- Плотность кубика, \(\rho_{кубика} = 0{,}8\, \text{г/см}^3\)
- Плотность воды, \(\rho_{воды} = 1{,}0\, \text{г/см}^3\)
- Размер ребра кубика, \(a = 5\, \text{см}\)
Задача: Найти модуль выталкивающей силы Архимеда, действующей на кубик.
Шаг 1. Вычислим объем кубика \(V\)
Объем кубика со стороной \(a\):
\[ V = a^3 = 5^3 = 125\, \text{см}^3 \]
Шаг 2. Определим силы, связанные с кубиком
На кубик действует сила тяжести \(F_{тяж}\) вниз и выталкивающая сила Архимеда \(F_{выт}\) вверх.
Формула силы Архимеда:
\[ F_{выт} = \rho_{воды} \cdot g \cdot V \]
где:
- \(\rho_{воды}\) — плотность воды
- \(g \approx 9,8\, \text{м/с}^2\) — ускорение свободного падения
- \(V\) — объем погруженного тела
Обратите внимание, что плотность дана в г/см³, а для силы нужно перейти к системе SI.
Шаг 3. Переведем плотность воды в кг/м³
Плотность воды:
\[ 1\, \text{г/см}^3 = 1000\, \text{кг/м}^3 \]
Следовательно,
\[ \rho_{воды} = 1\, \text{г/см}^3 = 1000\, \text{кг/м}^3 \]
Плотность кубика:
\[ \rho_{кубика} = 0{,}8\, \text{г/см}^3 = 0{,}8 \times 1000 = 800\, \text{кг/м}^3 \]
Объем кубика в м³:
\[ V = 125\, \text{см}^3 = 125 \times 10^{-6}\, \text{м}^3 = 1{,}25 \times 10^{-4}\, \text{м}^3 \]
Шаг 4. Вычисляем силу Архимеда
\[ F_{выт} = \rho_{воды} \times g \times V \]
\[ F_{выт} = 1000\, \text{кг/м}^3 \times 9,8\, \text{м/с}^2 \times 1{,}25 \times 10^{-4}\, \text{м}^3 \]
Выполним умножение:
\[ F_{выт} = 1000 \times 9,8 \times 1,25 \times 10^{-4} \]
\[ F_{выт} = 1000 \times 9,8 \times 0,000125 \]
\[ F_{выт} = 1000 \times 0,001225 = 1,225\, \text{Н} \]
Ответ:
Модуль выталкивающей силы Архимеда, действующей на кубик, равен приблизительно \(\boxed{1,23\, \text{Н}}\).
Если есть дополнительные вопросы или нужно более развернутое объяснение — скажите!