Какова величина силы Архимеда, действующей на пробку массой 100 г, когда она находится на поверхности воды? Плотность

Хорошо! Для решения этой задачи мы будем использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила всплывающего (Архимедова) давления, равная весу вытесненной жидкости. Это означает, что величина силы Архимеда равна весу вытесненной пробкой воды.

Шаг 1: Рассчитаем объем вытесненной воды
Масса пробки составляет 100 г, поэтому ее масса в килограммах равна \(m = 100\,г = 0.1\,кг\).

Плотность воды составляет 1000 кг/м³, а плотность пробки составляет 200 кг/м³. Пользуясь формулой плотности, мы можем рассчитать объем пробки:

\[\rho = \frac{m}{V} \Rightarrow V = \frac{m}{\rho}\]

где \(\rho\) обозначает плотность, а \(V\) - объем. Подставляя значения, получаем:

\[V = \frac{0.1\,кг}{200\,кг/м³} = 0.0005\,м³\]

Шаг 2: Рассчитаем вес вытесненной воды.
Теперь, когда мы знаем объем вытесненной воды, можем рассчитать ее массу, умножив объем на плотность воды:

\[m_{\text{воды}} = V \cdot \rho_{\text{воды}}\]

Подставляя значения, получаем:

\[m_{\text{воды}} = 0.0005\,м³ \cdot 1000\,кг/м³ = 0.5\,кг\]

Шаг 3: Рассчитаем силу Архимеда.
Теперь, когда у нас есть масса вытесненной воды, мы можем рассчитать силу Архимеда, используя формулу:

\[F_{\text{Архимеда}} = m_{\text{воды}} \cdot g\]

где \(g\) - ускорение свободного падения и примерно равно 9.8 м/с².

Подставляя значения, получаем:

\[F_{\text{Архимеда}} = 0.5\,кг \cdot 9.8\,м/с² = 4.9\,Н\]

Итак, величина силы Архимеда, действующей на пробку массой 100 г, когда она находится на поверхности воды, составляет 4.9 Н.