Для вычисления силы Архимеда, действующей на брусок, необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости.
Формула для силы Архимеда выглядит следующим образом:
[ F{\text{А}} = \rho{\text{жидкости}} \cdot g \cdot V_{\text{погруженной части}} ]
Где:
- ( F_{\text{А}} ) — сила Архимеда,
- ( \rho_{\text{жидкости}} ) — плотность жидкости,
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²),
- ( V_{\text{погруженной части}} ) — объем погруженной части тела.
Дано:
- Объем бруска ( V_{\text{бруска}} = 0,12 \, \text{м}^3 ),
- Брусок погружен на 0,8 объема, значит, объем погруженной части ( V_{\text{погруженной части}} = 0,8 \cdot 0,12 \, \text{м}^3 = 0,096 \, \text{м}^3 ),
- Плотность бензина ( \rho_{\text{бензина}} = 0,70 \, \text{г/см}^3 ).
Плотность необходимо перевести в килограммы на кубические метры:
[ \rho_{\text{бензина}} = 0,70 \, \text{г/см}^3 = 0,70 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 700 \, \text{кг/м}^3 ]
Теперь подставляем все значения в формулу:
[ F_{\text{А}} = 700 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,096 \, \text{м}^3 ]
Выполним расчет:
[ F{\text{А}} = 700 \cdot 9,81 \cdot 0,096 ]
[ F{\text{А}} = 662,256 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила Архимеда, действующая на брусок в бензине, составляет приблизительно 662,256 Н.