Вопрос:

487. Каков объем погруженного тела, если оно выталкивается водой с силой в 50 Н?

Ответ:

Привет! Давай разберёмся с этой задачей по физике. Она связана с законом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости или газа.

Формула для выталкивающей силы выглядит так:

\[ F_{A} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{погр} \]

Где:

  • \[ F_{A} \] — сила Архимеда (выталкивающая сила), в Ньютонах (Н).
  • \[ \rho_{ж} \] — плотность жидкости, в килограммах на кубический метр (кг/м³).
  • \[ g \] — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с², часто для упрощения берут 10 м/с²).
  • \[ V_{погр} \] — объём погруженной части тела, в кубических метрах (м³).

В нашей задаче нам известна выталкивающая сила (\[ F_{A} = 50 \text{ Н} \]). Нам нужно найти объём погруженного тела (\[ V_{погр} \]).

Чтобы решить задачу, нам нужно знать плотность воды. Плотность воды (\[ \rho_{воды} \]) примерно равна 1000 кг/м³.

Теперь выразим объём из формулы:

\[ V_{погр} = \frac{F_{A}}{\rho_{ж} \cdot g} \]

Подставим известные значения (используем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \) для простоты):

\[ V_{погр} = \frac{50 \text{ Н}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2} \]

\[ V_{погр} = \frac{50}{10000} \text{ м}^3 \]

\[ V_{погр} = 0.005 \text{ м}^3 \]

Чтобы перевести это в литры (1 м³ = 1000 литров):

\[ V_{погр} = 0.005 \text{ м}^3 \cdot 1000 \text{ л/м}^3 = 5 \text{ л} \]

Ответ: 5 л