Какая сила действует на фигурку со стороной a=4 см, если она частично находится в воде, уровень которой поднялся

Предмет вопроса: Архимедово начало.

Объяснение: Архимедово начало гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. В данной задаче нам нужно определить силу, действующую на фигурку, частично погруженную в воду.

Для начала, найдем объем вытесненной жидкости. Объем вытесненной жидкости равен площади поперечного сечения, умноженной на высоту поднятия уровня жидкости. В данном случае, поперечное сечение равно площади квадрата со стороной a, то есть a^2. Высота поднятия уровня жидкости - 2,5a.

Объем вытесненной жидкости равен (a^2) * (2,5a) = 2,5a^3.

Масса вытесненной жидкости равна ее объему, умноженному на плотность воды. Плотность воды равна 1000 кг/м^3. Так как объем выражен в сантиметрах, переведем его в кубические метры: 2,5a^3 = 2,5 * (0,01a)^3 = 0,025 * a^3 м^3.

Масса вытесненной жидкости равна (0,025 * a^3) * 1000 = 25a^3 кг.

Таким образом, сила Архимеда, действующая на фигурку, будет равна весу вытесненной жидкости, умноженному на ускорение свободного падения. Вес равен массе, умноженной на ускорение свободного падения, то есть 25a^3 * 10 = 250a^3 H.

Ответ: Сила, действующая на фигурку, равна 250a^3 H.

Демонстрация: Рассчитайте силу, действующую на фигурку со стороной a=4 см, если она частично находится в воде, уровень которой поднялся на высоту 2,5a.

Совет: При решении задач по Архимедовому началу всегда обращайте внимание на поперечное сечение тела, его массу и плотность среды, а также ускорение свободного падения.

Закрепляющее упражнение: Автомобиль массой 1200 кг находится на плаву на озере. Определите, какую силу сопротивления воздуха должен преодолеть автомобиль, чтобы выехать на поверхность озера? (Плотность воздуха 1,25 кг/м^3)