Дано:
масса бруска (m) = 4380 г = 4.38 кг
объем бруска (V) = 600 см^3 = 0.6 л
плотность ацетона (ρ) = 0.791 кг/л
Найти:
сила, необходимая для удержания бруска
Решение:
Сила, необходимая для удержания бруска, определяется как сила Архимеда, равная весу жидкости, вытесненной погруженным веществом.
Вес бруска (F) можно найти как произведение массы бруска на ускорение свободного падения (g):
F = m * g
Ускорение свободного падения примем равным 9.81 м/c^2.
F = 4.38 кг * 9.81 м/c^2 = 42.97 Н
Объем жидкости, вытесненной бруском, равен его объему, поэтому масса вытесненной жидкости (m_ж) равна плотности жидкости умноженной на объем бруска:
m_ж = ρ * V
m_ж = 0.791 кг/л * 0.6 л = 0.4746 кг
Следовательно, сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости:
F_A = m_ж * g
F_A = 0.4746 кг * 9.81 м/c^2 = 4.65 Н
Ответ:
Для удержания мраморного бруска массой 4380 г и объемом 600 см^3 в ацетоне требуется сила, равная 4.65 Н.