Каково поведение тела, если кирпич находится в воде с силой выталкивания 10 Н и объемом 1 дм3? Пожалуйста, поясните

Для понимания поведения тела в жидкости необходимо рассмотреть принцип Архимеда. Согласно этому принципу, на тело, погруженное в жидкость, действует сила выталкивания, равная весу выталкиваемой жидкости. Если эта сила выталкивания больше или равна весу тела, то тело будет плавать. Если же сила выталкивания меньше веса тела, то тело будет тонуть.

В первом случае с кирпичом объемом 1 дм3 и силой выталкивания 10 Н, мы можем рассчитать вес выталкиваемой жидкости. Объем жидкости равен объему кирпича, то есть 1 дм3. Плотность воды примерно составляет 1000 кг/м3. Следовательно, масса выталкиваемой воды равна объему умноженному на плотность, то есть:

$$масса=объем\cdot плотность=1{\text{дм}}^3\cdot 1000{\text{кг/м}}^3=1\text{кг}$$

Теперь мы можем найти силу выталкивания, которая равна весу выталкиваемой жидкости, умноженной на ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с2):

$$силавыталкивания=масса\cdot ускорениесвободногопадения=1\text{кг}\cdot 9,8{\text{м/с}}^2=9,8\text{Н}$$

Таким образом, сила выталкивания для кирпича в воде с силой выталкивания 10 Н и объемом 1 дм3 составляет 9,8 Н. Это означает, что сила выталкивания меньше веса кирпича и он будет тонуть.

Во втором случае с железным гвоздем объемом 0,6 см3 и силой выталкивания жидкости (ртути), нам также необходимо учесть принцип Архимеда. Рассчитаем массу выталкиваемой ртути. Объем жидкости равен объему гвоздя, то есть 0,6 см3. Плотность ртути составляет около 13,6 г/см3. Преобразуем единицы объема и плотности в кг:

$$масса=объем\cdot плотность=0,6{\text{см}}^3\cdot 13,6{\text{г/см}}^3\cdot \left(\frac{1\text{кг}}{1000\text{г}}\right)=0,00816\text{кг}$$

Теперь мы можем вычислить силу выталкивания:

$$силавыталкивания=масса\cdot ускорениесвободногопадения=0,00816\text{кг}\cdot 9,8{\text{м/с}}^2=0,0799\text{Н}$$

Таким образом, сила выталкивания для железного гвоздя в ртути с объемом 0,6 см3 составляет 0,0799 Н. Это означает, что сила выталкивания меньше веса гвоздя и он будет тонуть.