4 Тип 4 № 1921 i Дядя Валя любит ловить рыбу. Для изготовления самодельного поплавка он взял лёгкий цилиндрик и приделал к нему подходящее грузило. Во время рыбалки на поплавок села стрекоза массой 1,5 г, при этом поплавок не утонул. На сколько увеличился объём погруженной в воду части поплавка? Плотность воды 1000 кг/м³. Ответ дайте в см³.

Пошаговое решение:

• Закон Архимеда гласит, что выталкивающая сила, действующая на тело, равна весу вытесненной им жидкости. В данном случае, вес стрекозы уравновешивается выталкивающей силой, вызванной увеличением объема погруженной в воду части поплавка.
• Формула для расчета выталкивающей силы: \( F = \rho \cdot V \cdot g \), где:
  • \( F \) – выталкивающая сила, равная весу стрекозы (\( F = mg \)),
  • \( \rho \) – плотность воды (1000 кг/м³),
  • \( V \) – увеличение объема погруженной части поплавка,
  • \( g \) – ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).
• Выразим увеличение объема \( V \) через массу стрекозы \( m \) и плотность воды \( \rho \):
  \( V = \frac{m}{\rho} \)
• Масса стрекозы: 1,5 г = 0,0015 кг
• Плотность воды: 1000 кг/м³
• Вычислим увеличение объема:
  \( V = \frac{0.0015 \text{ кг}}{1000 \text{ кг/м}^3} = 0.0000015 \text{ м}^3 \)
• Переведем в см³:
  \( 0.0000015 \text{ м}^3 = 1.5 \text{ см}^3 \)

Ответ: 1.5 см³