Решение:
1) Для начала переведем все значения в систему СИ:
- Длина бруска: 2 м
- Ширина бруска: 40 см = 0,4 м
- Высота бруска: 30 см = 0,3 м
Объем бруска можно найти, перемножив его длину, ширину и высоту:
- V = 2 м * 0,4 м * 0,3 м = 0,24 м³
Согласно закону Архимеда, вес вытесненной воды равен весу тела, плавающего в воде. Так как брусок плавает, вес вытесненной им воды равен весу бруска. Следовательно, объем вытесненной воды равен объему погруженной части бруска, то есть объему бруска.
Ответ: Объем вытесненной воды равен 0,24 м³
2) Для решения этой задачи, нам понадобится знание плотности керосина, ускорения свободного падения и формулы для расчета давления жидкости. Примем плотность керосина ρ = 800 кг/м³, ускорение свободного падения g = 9,8 м/с².
- Площадь пробки: 65 см² = 0,0065 м²
- Расстояние от пробки до уровня керосина: 50 см = 0,5 м
Давление керосина на пробку можно рассчитать по формуле:
- P = ρ * g * h, где P - давление, ρ - плотность керосина, g - ускорение свободного падения, h - расстояние от пробки до уровня керосина.
- P = 800 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,5 м = 3920 Па
Сила, действующая на пробку со стороны керосина, рассчитывается по формуле:
- F = P * A, где F - сила, P - давление, A - площадь пробки.
- F = 3920 Па * 0,0065 м² = 25,48 Н
Ответ: Сила, действующая на пробку со стороны керосина, равна 25,48 Н