Давайте разберёмся с задачей подробно и пошагово.
Задача:
Какая выталкивающая сила действует на гранитный булыжник объёмом 4 см³, находящийся на дне озера?
Что такое выталкивающая сила?
Это сила, с которой жидкость (в данном случае — вода) действует на погружённое тело, направленная вверх. Она равна силе веса вытесненной жидкости (по Архимедову закону).
Формула выталкивающей силы:
\[ F_{выт} = \rho_{жидкости} \times g \times V_{погруженного тела} \]
где:
- \(\rho_{жидкости}\) — плотность жидкости,
- \(g\) — ускорение свободного падения, примерно 9,8 м/с²,
- \(V_{погруженного тела}\) — объём тела, погруженного в жидкость.
Шаг 1. Перевод объёма из см³ в м³
Объём: \(V = 4 \text{ см}^3\).
1 см³ = \(1 \times 10^{-6}\) м³.
Следовательно,
\[ V = 4 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 \]
Шаг 2. Определение плотности воды
Плотность пресной воды обычно равна:
\[ \rho_{вода} \approx 1000 \, \text{кг/м}^3 \]
Шаг 3. Расчёт выталкивающей силы
Подставим значения в формулу:
\[ F_{выт} = \rho_{вода} \times g \times V \]
\[ F_{выт} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \times 4 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 \]
Выполним умножение:
\[ F_{выт} = 1000 \times 9,8 \times 4 \times 10^{-6} \]
\[ F_{выт} = 39,2 \times 10^{-3} \text{Н} = 0,0392 \text{Н} \]
Ответ:
Выталкивающая сила, действующая на гранитный булыжник объёмом 4 см³, составляет примерно 0,039 Н (нютона).
Если нужно подробнее пояснить или есть дополнительные вопросы, — скажите!