Определите выталкивающую силу действующую деревянной плод объёмом 12 м³ погружённый в воду на половину своего объёма

Задача по Архимеду: выталкивающая сила равна весу втянутой в воду воды, т. е. F_B = ρ_w · g · V_sub.

Что известно:

• Объем плота V_total = 12 м³
• Он погружён на половину своего объёма, значит V_sub = 0.5 · 12 = 6 м³
• Для воды принято ρ_w ≈ 1000 кг/м³
• Пр gravitational acceleration g ≈ 9.8–9.81 м/с²

Пошаговое решение:

1. По закону Архимеда F_B = ρ_w · g · V_sub
2. Подставляем значения: F_B = 1000 кг/м³ · 9.8 м/с² · 6 м³
3. Вычисляем: F_B = 1000 · 9.8 · 6 = 58 800 Н (при g = 9.8) или ≈ 58 860 Н (при g = 9.81)

Ответ: выталкивающая сила примерно 5.88 · 10^4 Н (≈ 58.9 кН).

Дополнительно:

• Вес плота в равновесии равен выталкивающей силе, поэтому масса плота m ≈ F_B / g ≈ 58 860 / 9.81 ≈ 6000 кг.
• Плотный размах плотности плота: ρ_плота = m / V_total ≈ 6000 / 12 ≈ 500 кг/м³ (что разумно меньше воды, поэтому плот может плавать).
• Если бы вода была немного плотнее или легче (например, солёная вода ≈ 1020 кг/м³), F_B изменилось бы пропорционально: F_B ≈ 1020 · 9.8 · 6 ≈ 60 000 Н.