1. Объем бруска равен:
V(бр) = 4 см * 5 см * 15 см = 300 см³ = 0,0003 м³. Объем погруженной части составляет:
V = 1/3 * V(бр) = 0,0003 м³ * 1/3 = 0,0001 м³
Выталкивающая сила рассчитывается по формуле:
F = ρgV , ρ - плотность жидкости, V - объем погруженной части тела, g = 10 Н/кг
F = 800 кг/м³ × 10 Н/кг × 0,0001 м³ = 0,8 Н
2. Из формулы для расчета выталкивающей силы выразим объем:
F = ρgV ⇒ V = F/(ρg)
Плотность воды ρ = 1000 кг/м³
V = 25 Н / (1000 кг/м³ · 10 Н/кг) = 0.0025 м³
3. Масса железного тела объемом 100 см³ будет равна:
m = ρ₁V (ρ₁ - плотность железа (7,8 г/см³) а V = объем тела)
m = 7,8 г/см³ * 100 см³ = 780 г = 0,78 кг
Вес такого тела определим так: P = mg = 0.78 кг * 10 Н/кг = 7,8 Н
Выталкивающую силу рассчитаем по формуле:
F = ρ₂gV (ρ₂ - плотность воды = 1000 кг/м³). Предварительно переведем объем тела в кубические метры: 100 см³ = 0,0001 м³
F = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 0,0001 м³ = 1 Н
Вес тела погруженного в воду будет равен:
Pв = P - F = 7.8 Н - 1 Н = 6,8 Н
Чтобы пружинных показания весов (если они проградуированы в единицах массы) надо это значение поделить на g:
Показания весов M = Pв : g = 6.8 H : 10 Н/кг = 0,68 кг ( или 680 грамм)