Краткое пояснение: Чтобы найти, какая часть объема бревна погружена в воду, нужно воспользоваться законом Архимеда и выразить отношение плотности дерева к плотности воды.
Решение:
-
Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости:
\[F_A = \rho_ж V_п g\]
где:
- \(F_A\) – выталкивающая сила (сила Архимеда),
- \(\rho_ж\) – плотность жидкости (воды),
- \(V_п\) – объем погруженной части тела,
- \(g\) – ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).
-
Бревно плавает, следовательно, выталкивающая сила равна силе тяжести бревна:
\[F_A = F_т\]
\[\rho_ж V_п g = \rho_д V_б g\]
где:
- \(\rho_д\) – плотность дерева,
- \(V_б\) – общий объем бревна.
-
Выразим отношение погруженного объема к общему объему бревна:
\[\frac{V_п}{V_б} = \frac{\rho_д}{\rho_ж}\]
-
Плотность воды равна 1000 кг/м³, плотность дерева дана – 600 кг/м³. Подставим значения:
\[\frac{V_п}{V_б} = \frac{600 \text{ кг/м}^3}{1000 \text{ кг/м}^3} = 0.6\]
Ответ: 0.6