Дано:
- Объем бревна (V) = 4467 см³ = 4467 мл
- Плотность бревна (ρ_б) = 0,6 г/см³ = 600 кг/м³
- Плотность воды (ρ_воды) = 1 г/см³ = 1000 кг/м³
- Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг
1) Найти силу Архимеда, действующую на бревно:
Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной погруженным телом:
F_A = ρ_воды * V * g
Подставляем известные значения:
F_A = 1000 кг/м³ * 0,004467 м³ * 10 Н/кг
F_A = 44,67 Н
Ответ:
1) Сила Архимеда, действующая на бревно, составляет 44,67 Н.
2) Определить объем части бревна, которая находится в воде:
Объем погруженной части бревна равен объему вытесненной воды:
V_погр = V * (ρ_б / ρ_воды)
Подставляем значения:
V_погр = 4467 см³ * (600 кг/м³ / 1000 кг/м³)
V_погр = 2680,2 см³
Ответ:
2) Объем части бревна, находящейся в воде, составляет 2680,2 см³.
3) Определить изменение объема погруженной части при погружении в нефть:
Плотность нефти (ρ_нефти) = 0,82 г/см³ = 820 кг/м³
Изменение объема погруженной части бревна в нефти будет:
ΔV = V * (ρ_б / ρ_нефти) - V * (ρ_б / ρ_воды)
Подставляем значения:
ΔV = 4467 см³ * (600 кг/м³ / 820 кг/м³) - 4467 см³ * (600 кг/м³ / 1000 кг/м³)
ΔV ≈ 3284,15 см³ - 2680,2 см³
ΔV ≈ 603,95 см³
Ответ:
3) При погружении бревна в нефть, объем погруженной части увеличится примерно в 604 см³.