Чтобы найти объём камня, на который действует выталкивающая сила в воде, можно воспользоваться законом Архимеда. Согласно этому закону, на погружённое в жидкость тело действует выталкивающая сила, которая равна весу жидкости, вытесненной этим телом.
Формула для выталкивающей силы ( F_A ) выглядит так:
[ F_A = \rho \cdot V \cdot g ]
где:
- ( F_A ) — выталкивающая сила (в ньютонах),
- ( \rho ) — плотность жидкости (для воды это примерно ( 1000 \, \text{кг/м}^3 )),
- ( V ) — объём погружённого тела (в кубических метрах),
- ( g ) — ускорение свободного падения (обычно принимается как ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )).
В данном случае, выталкивающая сила ( F_A ) равна 20 Н. Подставим известные значения в формулу и найдём объём камня:
[ 20 = 1000 \cdot V \cdot 9.81 ]
Теперь решим уравнение относительно объёма ( V ):
[ V = \frac{20}{1000 \cdot 9.81} ]
[ V = \frac{20}{9810} ]
[ V \approx 0.00204 \, \text{м}^3 ]
Таким образом, объём камня составляет приблизительно ( 0.00204 \, \text{м}^3 ) или ( 2.04 \, \text{литра} ).