Дано:
масса металлического предмета на воздухе m = 0.2 кг = 200 г
его погружение в воду на 1/3 объема
Найти:
показания динамометра
Решение:
Гидростатическая сила, действующая на погруженное тело, равна весу вытесненной им жидкости:
F = ρ * g * V
где
ρ - плотность жидкости (для воды ρ = 1000 кг/м^3),
g - ускорение свободного падения (g = 9.81 м/с^2),
V - объем вытесненной жидкости.
Объем жидкости, вытесненный металлическим предметом, равен объему погруженного предмета:
V = V_пр = m / ρ
Так как предмет погружен на 1/3 объема, то
V = (1/3) * V_пр
Тогда сила давления:
F = ρ * g * ((1/3) * V_пр)
Подставляем значение V:
F = ρ * g * ((1/3) * (m / ρ))
Упрощаем выражение:
F = (1/3) * m * g
Подставляем числовые значения:
F = (1/3) * 0.2 * 9.81 ≈ 0.65 Н
Ответ:
Показания динамометра составят примерно 0.65 Н.