Медный брусок размером 4х5х15 см на 1/3 часть погружен в керосин. чему равна выталкивающая сила,действующая...

Дано: размеры медного бруска - 4х5х15 см, брусок погружен в керосин на 1/3 часть.

Для начала найдем объем медного бруска, который находится в керосине: V_погр = 4 см 5 см 15 см * (1/3) = 100 см^3

Далее найдем плотность меди и керосина: p_меди = 8.96 г/см^3 p_керосина = 0.8 г/см^3

Теперь найдем массу меди, которая находится в керосине: m_погр = V_погр p_меди = 100 см^3 8.96 г/см^3 = 896 г

Теперь найдем объем керосина, вытесненного медным бруском: V_выт = V_погр = 100 см^3

Теперь найдем массу керосина, вытесненного медным бруском: m_выт = V_выт p_керосина = 100 см^3 0.8 г/см^3 = 80 г

Теперь найдем силу Архимеда, действующую на медный брусок, равную весу вытесненного керосина: F_A = m_выт g = 80 г 9.8 м/c^2 = 784 Н

Таким образом, выталкивающая сила, действующая на медный брусок, равна 784 Н.

Дано:

• Размеры медного бруска: 4 см × 5 см × 15 см.
• Плотность керосина: примерно 800 кг/м³.
• Объем погруженной части бруска: 1/3 от общего объема бруска.
• Ускорение свободного падения (g): 9,8 м/с².

Найти:

• Выталкивающая сила ( F ) на брусок.

Решение:

1. Вычисление объема бруска ( V ): Формула объема прямоугольного параллелепипеда: ( V = a \cdot b \cdot c ), где ( a ), ( b ), ( c ) — размеры сторон бруска.

   Переведем размеры бруска в метры: ( a = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м} ), ( b = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} ), ( c = 15 \, \text{см} = 0.15 \, \text{м} ).

   Тогда полный объем бруска: [ V = 0.04 \, \text{м} \times 0.05 \, \text{м} \times 0.15 \, \text{м} = 0.0003 \, \text{м}^3 ]

2. Определение объема погруженной части ( V_{\text{погр}} ): [ V_{\text{погр}} = \frac{1}{3} V = \frac{1}{3} \times 0.0003 \, \text{м}^3 = 0.0001 \, \text{м}^3 ]

3. Расчет выталкивающей силы ( F ): В соответствии с законом Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости. [ F = \rho \cdot V_{\text{погр}} \cdot g ] где ( \rho ) — плотность керосина, ( g ) — ускорение свободного падения.

   Подставим известные значения: [ F = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 0.0001 \, \text{м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 0.784 \, \text{Н} ]

Ответ: Выталкивающая сила, действующая на брусок, равна приблизительно 0.784 Н (Ньютон).