Для того чтобы найти объем тела, погруженного в воду, когда известна сила Архимеда, действующая на это тело, можно воспользоваться принципом Архимеда. Согласно этому принципу, на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом. Эта сила также известна как сила Архимеда.
Формула силы Архимеда выглядит так:
[ F_A = \rho \cdot g \cdot V ]
где:
- ( F_A ) — сила Архимеда (в ньютонах, Н),
- ( \rho ) — плотность жидкости (в кг/м³),
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно равно 9.81 м/с²),
- ( V ) — объем вытесненной жидкости, то есть объем погруженной части тела (в м³).
Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³. Так как сила Архимеда дана в килоньютонах (кН), ее нужно перевести в ньютоны (Н). 1 кН = 1000 Н, следовательно, 25 кН = 25000 Н.
Подставим известные значения в формулу:
[ 25000 Н = 1000 кг/м³ \cdot 9.81 м/с² \cdot V ]
[ V = \frac{25000 Н}{1000 кг/м³ \cdot 9.81 м/с²} ]
[ V = \frac{25000}{9810} ]
[ V \approx 2.55 м³ ]
Таким образом, объем тела, вытесняющего воду и испытывающего силу Архимеда 25 кН, составляет примерно 2.55 кубических метра.