Какова величина силы Архимеда, действующей на мраморный кусок объемом 40 см3, когда он погружен наполовину в воду?

Тема вопроса: Сила Архимеда

Описание: Сила Архимеда - это величина, которая действует на тело, погруженное в жидкость или газ, и направлена вверх. Эта сила равна весу жидкости (или газа), которую вытесняет погруженное тело.

Чтобы вычислить силу Архимеда, мы используем формулу:

\[F_{\text{А}} = \rho \cdot V \cdot g\]

где:
\(F_{\text{А}}\) - сила Архимеда,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(V\) - объем, вытесненный погруженным телом,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с\(^2\)).

Для данной задачи, объем мраморного куска равен 40 см\(^3\), и он погружен наполовину в воду. Таким образом, объем вытесненной воды также равен 40 см\(^3\), т.к. объем погруженной части равен вытесняемому объему.

Плотность воды составляет около 1000 кг/м\(^3\) (или 1 г/см\(^3\)).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[F_{\text{А}} = 1 \, \text{г/см}^3 \cdot 40 \, \text{см}^3 \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]

\[F_{\text{А}} = 392 \, \text{г} \cdot \text{м/с}^2\]

\[F_{\text{А}} = 392 \, \text{дин}\]

Таким образом, сила Архимеда, действующая на мраморный кусок объемом 40 см\(^3\), когда он погружен наполовину в воду, равна 392 дин.

Совет: Для лучшего понимания силы Архимеда, полезно представить, что объект, погруженный в жидкость, выталкивает объем жидкости, равный своему объему. Также, имейте в виду, что плотность среды влияет на величину силы Архимеда.

Практика: Какова величина силы Архимеда на погруженный в воду кусок дерева объемом 50 см\(^3\)? Плотность дерева составляет 0,6 г/см\(^3\).