Какова величина силы Архимеда, которая действует на лед массой 1 кг в воде? (Ключи

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что величина силы Архимеда, действующей на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу вытесненной этим телом жидкости или газа.

Масса льда, указанная в задаче, составляет 1 кг. Нам известно, что плотность льда равна примерно 917 кг/м³, а плотность воды равна 1000 кг/м³.

Чтобы найти вес жидкости, которая была вытеснена льдом, мы можем использовать следующую формулу:

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

где \( V \) - объем вытесненной жидкости, \( m \) - масса льда, а \( \rho \) - плотность воды.

Подставляя известные значения, мы получаем:

\[ V = \frac{1\, \text{кг}}{1000\, \text{кг/м³}} = 0,001 \, \text{м³} \]

Таким образом, объем вытесненной жидкости составляет 0,001 м³.

Теперь мы можем найти величину силы Архимеда, используя формулу:

\[ F_{Arch} = \rho_{water} \cdot g \cdot V \]

где \( F_{Arch} \) - величина силы Архимеда, \( \rho_{water} \) - плотность воды, \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с²), а \( V \) - объем вытесненной жидкости.

Подставляя известные значения, мы получаем:

\[ F_{Arch} = 1000\, \text{кг/м³} \cdot 9,8\, \text{м/с²} \cdot 0,001\, \text{м³} = 9,8\, \text{Н} \]

Таким образом, величина силы Архимеда, действующей на лед массой 1 кг в воде, равна 9,8 Н (ньютон). Сила Архимеда направлена вверх, противоположно силе тяжести, и именно она позволяет льду плавать в воде.