Дано:
- Выталкивающая сила на кубик из мрамора: F_вы_мрамор = 3,5 Н.
- Кубики имеют одинаковый объем.
Найти:
- Выталкивающую силу, действующую на кубик из цинка.
Решение:
Сила Архимеда зависит от объема выталкиваемой жидкости и плотности жидкости. Так как объем кубиков одинаковый, то объем выталкиваемой воды одинаков для обоих кубиков. Это означает, что выталкивающая сила пропорциональна плотности материала кубика.
Плотности материалов:
- Плотность мрамора: ρ_мрамор ≈ 2700 кг/м³.
- Плотность цинка: ρ_цинк ≈ 7100 кг/м³.
Сила Архимеда пропорциональна плотности материала, так как объем одинаков. Используем пропорцию для выталкивающих сил:
F_вы_цинк / F_вы_мрамор = ρ_цинк / ρ_мрамор.
Подставим известные значения:
F_вы_цинк / 3,5 Н = 7100 кг/м³ / 2700 кг/м³.
Вычислим:
F_вы_цинк = 3,5 Н * (7100 / 2700),
F_вы_цинк ≈ 3,5 Н * 2,63,
F_вы_цинк ≈ 9,2 Н.
Ответ: Выталкивающая сила, действующая на кубик из цинка, составляет 9,2 Н.