Для решения задачи необходимо определить архимедовы силы, действующие на два бруска при полном погружении их в пресную воду и керосин. Начнем с расчета объема брусков и плотности жидкостей.
Дано:
- Размеры первого бруска: (2 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 10 \, \text{см})
- Размеры второго бруска: (0.2 \, \text{м} \times 0.5 \, \text{м} \times 1 \, \text{м})
Найти:
Архимедовы силы, действующие на бруски при погружении в пресную воду и керосин.
СИ:
Для расчетов все размеры переводим в метры. Плотность пресной воды (\rho{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3), плотность керосина (\rho{\text{керосин}} \approx 800 \, \text{кг/м}^3).
Решение:
- Объем первого бруска:
[ V_1 = 2 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 10 \, \text{см} = 0.02 \, \text{м} \times 0.05 \, \text{м} \times 0.1 \, \text{м} = 0.0001 \, \text{м}^3 ]
- Объем второго бруска:
[ V_2 = 0.2 \, \text{м} \times 0.5 \, \text{м} \times 1 \, \text{м} = 0.1 \, \text{м}^3 ]
- Архимедова сила (выталкивающая сила), действующая на первый брусок при погружении в воду:
[ F{\text{Арх, вода, 1}} = \rho{\text{вода}} \cdot g \cdot V_1 ]
[ F_{\text{Арх, вода, 1}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.0001 \, \text{м}^3 ]
[ F_{\text{Арх, вода, 1}} = 0.981 \, \text{Н} ]
- Архимедова сила, действующая на второй брусок при погружении в воду:
[ F{\text{Арх, вода, 2}} = \rho{\text{вода}} \cdot g \cdot V_2 ]
[ F_{\text{Арх, вода, 2}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.1 \, \text{м}^3 ]
[ F_{\text{Арх, вода, 2}} = 981 \, \text{Н} ]
- Архимедова сила, действующая на первый брусок при погружении в керосин:
[ F{\text{Арх, керосин, 1}} = \rho{\text{керосин}} \cdot g \cdot V_1 ]
[ F_{\text{Арх, керосин, 1}} = 800 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.0001 \, \text{м}^3 ]
[ F_{\text{Арх, керосин, 1}} = 0.7848 \, \text{Н} ]
- Архимедова сила, действующая на второй брусок при погружении в керосин:
[ F{\text{Арх, керосин, 2}} = \rho{\text{керосин}} \cdot g \cdot V_2 ]
[ F_{\text{Арх, керосин, 2}} = 800 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.1 \, \text{м}^3 ]
[ F_{\text{Арх, керосин, 2}} = 784.8 \, \text{Н} ]
Ответ:
- Архимедова сила, действующая на первый брусок в воде: ( 0.981 \, \text{Н} )
- Архимедова сила, действующая на второй брусок в воде: ( 981 \, \text{Н} )
- Архимедова сила, действующая на первый брусок в керосине: ( 0.7848 \, \text{Н} )
- Архимедова сила, действующая на второй брусок в керосине: ( 784.8 \, \text{Н} )
К сожалению, вставить фото с расчетами в данный ответ невозможно.