Давайте подробно разберём задачу:
Дано:
- Кубик из железа.
- Ребро кубика: \( a = 10\, \text{см} \).
- Кубик плавает в ртути.
Требуется найти:
- Силу Архимеда, действующую на кубик.
Шаг 1: Определение основных данных
Объём кубика: \[ V = a^3 = (10\, \text{см})^3 = 1000\, \text{см}^3 \] или в кубических метрах: \[ V = 1000\, \text{см}^3 = 1000 \times 10^{-6}\, \text{м}^3 = 1 \times 10^{-3}\, \text{м}^3 \]
Плотность железа: \(\rho_{Fe} \approx 7{,}87\, \text{г/см}^3\)
Переведем плотность в кг/м³: \[ \rho_{Fe} = 7{,}87\, \text{г/см}^3 = 7{,}87 \times 10^3\, \text{кг/м}^3 = 7870\, \text{кг/м}^3 \]
Шаг 2: Определение веса кубика (\(P\))
Вес: \[ P = \rho_{Fe} \times V \times g \] где \(g \approx 9,8\, \text{м/с}^2\):
\[ P = 7870\, \text{кг/м}^3 \times 1 \times 10^{-3}\, \text{м}^3 \times 9,8\, \text{м/с}^2 \approx 77,2\, \text{Н} \]
Шаг 3: Определение плотности ртути (\(\rho_{Hg}\))
Плотность ртути: \(\rho_{Hg} \approx 13,6\, \text{г/см}^3\)
Переведем в кг/м³: \[ \rho_{Hg} = 13,6 \times 10^3\, \text{кг/м}^3 = 13600\, \text{кг/м}^3 \]
Шаг 4: Определение силы Архимеда (\(F_A\))
Сила Архимеда действует вверх и равна весу вытесненной жидкости: \[ F_A = \rho_{жидкости} \times V \times g \] Подставляем данными о ртути: \[ F_A = 13600\, \text{кг/м}^3 \times 1 \times 10^{-3}\, \text{м}^3 \times 9,8\, \text{м/с}^2 \] \[ F_A \approx 133.28\, \text{Н} \]
Ответ:
Сила Архимеда, действующая на железный кубик, равна примерно 133 Н.
Если нужно еще что-то уточнить или провести дополнительные вычисления — скажите!