Сосновый брус объёмом 0,06 м³ плавает в воде, погрузившись на 0,4 своего объёма. Определите выталкивающую силу (силу Архимеда), действующую на брус.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом Архимеда.

1. Дано:

Объём бруса: \( V_{бруса} = 0,06 \) м³

Доля погружённой части: \( k = 0,4 \)

Плотность воды: \( \rho_{воды} = 1000 \) кг/м³

Ускорение свободного падения: \( g \approx 10 \) м/с²

2. Найти:

Выталкивающую силу: \( F_A \)

3. Вычисления:

Объём погружённой части бруса равен:

\[ V_{погр} = V_{бруса} \cdot k = 0,06 \text{ м}^3 \cdot 0,4 = 0,024 \text{ м}^3 \]

Выталкивающая сила (сила Архимеда) рассчитывается по формуле:

\[ F_A = \rho_{воды} \cdot g \cdot V_{погр} \]

Подставим значения:

\[ F_A = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0,024 \text{ м}^3 \]

\( F_A = 10000 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0,024 \)

\[ F_A = 240 \text{ Н} \]

Ответ: Выталкивающая сила составляет 240 Н.