Question

Определить силу Архимеда, действующая на железный шарик массой 0,5 кг, погруженную керосин (керосин).

Answer 1

Объем шарика:

         V = m/ρ,  где m = 0,5 кг - масса шарика

                                 ρ = 7800 кг/м³ - плотность железа

Тогда:

         V = 0,5 : 7800 ≈ 6,41·10⁻⁵ (м³)  

Выталкивающая сила, действующая на шарик в керосине:

         Fₐ = ρgV,  где ρ = 800 кг/м³ - плотность керосина

                                  g = 10 H/кг - ускорение своб. падения

                                  V = 6,41·10⁻⁵ м³ - объем шарика

Тогда:

          Fₐ = 800 · 10 · 6,41 · 10⁻⁵ = 0,5128 ≈ 0,5 (H)    

Answer 2

Сила Архимеда действует на тело, погруженное в жидкость или газ, и равна весу выталкиваемой телом жидкости или газа. Формула для расчета силы Архимеда выглядит так:

$F_{\text{Архимеда}} = \rho \cdot V \cdot g$

где:

• $F_{\text{Архимеда}}$ - сила Архимеда,
• $\rho$ - плотность жидкости или газа, в котором погружено тело,
• $V$ - объем выталкиваемой жидкости или газа (равен объему погруженной части тела),
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Для керосина плотность составляет примерно 800 кг/м³. Масса железного шарика равна 0,5 кг, исходя из этого можно найти его объем:

$V = \frac{m}{\rho} = \frac{0,5 \, \text{кг}}{800 \, \text{кг/м³}} = 0,000625 \, \text{м³}$

Теперь можно вычислить силу Архимеда:

$F_{\text{Архимеда}} = \rho \cdot V \cdot g = 800 \, \text{кг/м³} \cdot 0,000625 \, \text{м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \approx 4,9 \, \text{Н}$

Сила Архимеда, действующая на железный шарик массой 0,5 кг, погруженный в керосин, составляет примерно 4,9 Ньютона.