Давайте разберемся с задачей по шагам, чтобы определить выталкивающую силу, действующую на тело объемом 3 м³, погруженное в морскую воду.
Что такое выталкивающая сила?
Выталкивающая сила — это сила, с которой жидкость (в данном случае морская вода) действует на погруженное в нее тело со стороны жидкости. Согласно закону Архимедa, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.
Формула выталкивающей силы (архимедовой силы):
[
F_{выт} = \rho_{ж}, g, V
]
где:
- (\rho_{ж}) — плотность жидкости,
- (g) — ускорение свободного падения (~9,8 м/с²),
- (V) — объем погруженного тела.
Шаг 1: Определение плотности морской воды
Плотность морской воды примерно составляет:
[
\rho_{мор} \approx 1025, \text{кг/м}^3
]
Шаг 2: Ввод данных
- Объем тела: (V = 3 \text{ м}^3),
- Плотность морской воды: (\rho_{мор} = 1025, \text{кг/м}^3),
- Ускорение свободного падения: (g = 9,8, \text{м/с}^2).
Шаг 3: Расчет выталкивающей силы
Подставим значения в формулу:
[
F_{выт} = 1025 \times 9,8 \times 3
]
Выполним умножение:
- 1025 × 9,8 ≈ 1025 × (10 - 0,2) = 1025 × 10 - 1025 × 0,2 = 10250 - 205 = 10045
- Теперь умножим результат на 3:
[
10045 \times 3 = 30135, \text{Н}
]
Итог:
Выталкивающая сила, действующая на тело объемом 3 м³, погруженное в морскую воду, составляет примерно 30135 Н (нютоны).
Если нужны дополнительные пояснения или рассуждения, пожалуйста, сообщите!
