Задание №7 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законом Архимеда. На тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объёме погружённой части тела.

Дано:
$V = 0,001 \text{ м}^3$
$\rho = 1030 \text{ кг/м}^3$ (плотность морской воды — справочная величина)
$g = 10 \text{ Н/кг}$ (ускорение свободного падения)
--------------------
$F_A - ?$

Формулы и вычисления:
Выталкивающая сила (сила Архимеда) вычисляется по формуле:
$F_A = \rho \cdot g \cdot V$,
где:
$\rho$ — плотность жидкости, в которую погружено тело;
$g$ — ускорение свободного падения;
$V$ — объём погружённой части тела (так как рыба плавает в воде, мы считаем её объём полностью погружённым).

Подставим числовые значения в формулу:
$F_A = 1030 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 0,001 \text{ м}^3$

Проведём расчёт:
1) Перемножим плотность и ускорение свободного падения: $1030 \cdot 10 = 10300$.
2) Умножим полученный результат на объём: $10300 \cdot 0,001 = 10,3$.

Проверим размерность:
$[F_A] = \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot \text{м}^3 = \text{Н}$.

Таким образом, сила Архимеда равна $10,3 \text{ Н}$.

Ответ: 10,3 Н

Источник: ФИПИ