Для решения задачи необходимо найти силу Архимеда, действующую на емкость в двух жидкостях.
Дано:
- Высота емкости \( h = 40\, \text{см} = 0{,}4\, \text{м} \)
- Размер стороны квадрата основания \( a = 45\, \text{см} = 0{,}45\, \text{м} \)
- Плотность морской воды \( \rho_1 = 1030\, \text{кг/м}^3 \)
- Плотность керосина \( \rho_2 = 800\, \text{кг/м}^3 \)
- Ускорение свободного падения \( g \approx 9{,}8\, \text{м/с}^2 \)
Шаг 1: Найти объем емкости \( V \)
Объем емкости — это объем куба с размером стороны \( a \): \[ V = a^2 h = (0{,}45)^2 \times 0{,}4 \] \[ V = 0{,}2025 \times 0{,}4 = 0{,}081\, \text{м}^3 \]
Шаг 2: Вычислить силу Архимеда
Сила Архимеда определяется формулой: \[ F_A = \rho \times V \times g \] где \( \rho \) — плотность жидкости.
Для морской воды:
\[ F_{A1} = \rho_1 \times V \times g = 1030 \times 0{,}081 \times 9{,}8 \] \[ F_{A1} \approx 1030 \times 0{,}081 \times 9{,}8 \]
Выполним расчет: \[ 1030 \times 0{,}081 = 83{,}43 \] \[ 83{,}43 \times 9{,}8 \approx 817.63\, \text{Н} \]
Для керосина:
\[ F_{A2} = \rho_2 \times V \times g = 800 \times 0{,}081 \times 9{,}8 \] \[ 800 \times 0{,}081 = 64.8 \] \[ 64.8 \times 9.8 \approx 635.0\, \text{Н} \]
Итоги:
- Сила Архимеда в морской воде: приблизительно 820.0 Н
- Сила Архимеда в керосине: приблизительно 635.0 Н
Ответ:
\[ \boxed{ \begin{aligned} &\text{В морской воде: } \approx 820{,}0\, \text{Н} \\ &\text{В керосине: } \approx 635{,}0\, \text{Н} \end{aligned} } \]