Чтобы определить объём стальной плиты, полностью погруженной в воду, на которую действует выталкивающая сила в 25 Н, необходимо использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
Формула для выталкивающей силы ( F{\text{выт}} ) выглядит следующим образом:
[ F{\text{выт}} = \rho_{\text{вода}} \cdot g \cdot V ]
где:
- ( \rho_{\text{вода}} ) — плотность воды (обычно принимается равной ( 1000 \, \text{кг/м}^3 ) для пресной воды при стандартных условиях),
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )),
- ( V ) — объём вытесненной воды, который равен объёму погруженной стальной плиты.
Дано:
[ F{\text{выт}} = 25 \, \text{Н} ]
[ \rho{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 ]
[ g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 ]
Подставим эти значения в формулу и решим для ( V ):
[ 25 = 1000 \cdot 9.81 \cdot V ]
Теперь выразим ( V ):
[ V = \frac{25}{1000 \cdot 9.81} ]
[ V = \frac{25}{9810} ]
[ V \approx 0.00255 \, \text{м}^3 ]
Таким образом, объём стальной плиты, полностью погруженной в воду, составляет приблизительно ( 0.00255 \, \text{м}^3 ), или ( 2.55 \, \text{л} ).