Брусок объемом 40см кубических плавает на поверхности. Определите объем над водной части бруска если его масса равна 16 грамм.

Для решения этой задачи воспользуемся принципом Архимеда. Поскольку брусок плавает на поверхности воды, его вес равен весу вытесненной им воды. Принцип Архимеда гласит, что сила, с которой жидкость действует на погружённое в неё тело, равна весу вытесненной жидкости.

Дано:

• Объём бруска $V_{\text{общий}} = 40 \, \text{см}^3$
• Масса бруска $m = 16 \, \text{г}$
• Плотность воды $\rho_{\text{вода}} = 1 \, \text{г/см}^3$

Найдём плотность бруска

Плотность ($\rho_{\text{бруска}}$) бруска можно определить по формуле:

Подставим значения:

Определим объём погружённой части

Так как брусок плавает, то его плотность меньше плотности воды. Плавание означает, что часть объёма бруска погружена, а часть находится над поверхностью воды. Объём погружённой части $V_{\text{погр}}$ будет соответствовать соотношению плотностей, поскольку именно этот объём вытесняет столько воды, сколько весит весь брусок.

Используем формулу:

Отсюда:

Подставим значения:

Найдём объём надводной части

Теперь, когда мы знаем объём погружённой части, определим объём надводной части $V_{\text{надв}}$:

Подставим значения:

Ответ:

Объём надводной части бруска составляет 24 см³.