10. Определите выталкивающую силу, действующую на стальной брусок массой 350 г, погруженный в воду.

Решение:

Выталкивающая сила (сила Архимеда) определяется по формуле:

• \[ F_{A} = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V_{погруженной части} \]

В данном случае брусок полностью погружен в воду, поэтому V — это объем всего бруска.

Для начала найдем объем бруска. Нам дана масса стали и ее плотность (плотность стали примерно 7850 кг/м³).

• \[ m = 350 \text{ г} = 0.35 \text{ кг} \]
• \[ \rho_{стали} = 7850 \text{ кг/м}^3 \]
• \[ V = \frac{m}{\rho_{стали}} = \frac{0.35 \text{ кг}}{7850 \text{ кг/м}^3} \]
• \[ V \approx 4.4586 \times 10^{-5} \text{ м}^3 \]

Теперь рассчитаем выталкивающую силу, используя плотность воды (\[ \rho_{воды} = 1000 \text{ кг/м}^3 \]) и ускорение свободного падения (\[ g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 \]):

• \[ F_{A} = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 4.4586 \times 10^{-5} \text{ м}^3 \]
• \[ F_{A} \approx 0.4369 \text{ Н} \]

Ответ: 0.44 Н (округляя до сотых)