Задача на закон Архимеда

Задача на закон Архимеда обычно связана с определением силы, с которой жидкость или газ действует на погруженное в них тело. Этот закон гласит, что на всякое тело, частично или полностью погруженное в жидкость или газ, действует со стороны этой среды сила, направленная вверх, и равная весу выталкиваемой телом жидкости или газа.

Закон Архимеда можно выразить формулой:

где:

• $F_{выталкивания}$ — сила архимедова подъемного воздействия,

• $\rho$ — плотность жидкости (или газа),

• $g$ — ускорение свободного падения,

• $V$ — объем погруженной части тела (или всего тела, если оно полностью погружено).

Рассмотрим пример задачи, чтобы более детально понять принцип работы закона Архимеда.

Задача:
Находится плотность тела, которое имеет объем 2 литра (0,002 м³) и погружено в воду. Известно, что сила Архимеда, действующая на это тело, составляет 15 Н.

Решение:
Для начала используем формулу закона Архимеда:

Из условия задачи мы знаем, что сила Архимеда $F_{выталкивания} = 15 \, Н$, объем тела $V_{тела} = 0,002 \, м^3$, а плотность воды $\rho_{воды} \approx 1000 \, кг/м^3$ (при температуре около 4°C). Ускорение свободного падения $g \approx 9,8 \, м/с^2$.

Подставим известные значения в формулу:

Решаем относительно $F_{выталкивания}$ и получаем нужный результат.