Дано:
Объем бруска (V_бруска) = 20 см × 15 см × 10 см = 3000 см³ = 0.003 м³
Плотность железа (ρ_железа) = 7800 кг/м³
Плотность воды (ρ_воды) = 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²
Найти: Архимедова сила (F_Aрх)
Решение:
1. Найдем массу железного бруска:
масса = объем × плотность = V_бруска × ρ_железа = 0.003 м³ × 7800 кг/м³ = 23.4 кг
2. Найдем объем бруска, погруженного в воду:
V_погр = V_бруска / 2 = 0.003 м³ / 2 = 0.0015 м³
3. Найдем массу воды, вытесненной бруском:
масса_воды = V_погр × ρ_воды = 0.0015 м³ × 1000 кг/м³ = 1.5 кг
4. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости:
F_Aрх = масса_воды × g = 1.5 кг × 9.8 м/с² = 14.7 Н
Ответ: Архимедова сила, действующая на железный брусок, наполовину погруженный в воду, составляет 14.7 Н.