Камень массой 200 г опустили в воду. Определить выталкивающую силу воды.

В нашем примере удельная плотность камня при известной его массе определит и его объём, по которому мы сможем высчитать выталкивающую силу воды, действующую на камень.

Удельная плотность камня (природного) имеет широкий диапазон (от 1100 кг/м³, до 2700 кг/м³). Примем для удобства удельную плотность камня за 2000 кг/м³.

Тогда объём нашего камня будет согласно простой формуле, связывающей плотность (ρ), массу (m) и объём тела (V), -

V = m/ρ -

0,2 кг / 2000 кг/м³ = 0,0001 м³.

Выталкивающая сила, действующая на тело, погружённое в жидкость, равна весу вытесненной им жидкости или, говоря другими словами, весу жидкости, которая заполняет объём, занимаемый телом, погружённым в жидкость.

F выт = Vρg, где V - объём тела, ρ - плотность жидкости (в нашем случае, воды - 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (округлим его значение до 10 м/с²).

Подставив известные нам значения, получаем следующее уравнение -

F выт = 0,0001 м³ * 1000 кг/м³ * 10 м/с² = 1 Н. Итак, искомая нами выталкивающая сила, действующая на камень по условиям нашего примера будет равна 1 ньютону.