Для решения задачи нужно воспользоваться законом Архимеда, который гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом. Формула для выталкивающей силы (F_а) записывается так:
[ F_а = \rho \cdot g \cdot V ]
где:
- ( F_а ) — выталкивающая сила,
- ( \rho ) — плотность жидкости,
- ( g ) — ускорение свободного падения (обычно принимается равным 9.8 м/с²),
- ( V ) — объем погруженного тела.
В данной задаче нам известны:
- Выталкивающая сила ( F_а = 50 ) Н,
- Объем тела ( V = 5 ) дм³.
Но для использования стандартных единиц СИ объем лучше перевести в кубические метры:
[ 5 \text{ дм}^3 = 5 \times 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.005 \text{ м}^3 ]
Теперь можем выразить плотность жидкости (\rho) из формулы:
[ \rho = \frac{F_а}{g \cdot V} ]
Подставим известные значения:
[ \rho = \frac{50 \text{ Н}}{9.8 \text{ м/с}^2 \times 0.005 \text{ м}^3} ]
Рассчитаем числитель и знаменатель:
[ \rho = \frac{50}{0.049} \approx 1020.41 \text{ кг/м}^3 ]
Полученная плотность жидкости ( \approx 1020.41 \text{ кг/м}^3 ) близка к плотности морской воды, которая обычно составляет около 1025 кг/м³.
Итак, на основании вычислений можно сделать вывод, что жидкость, в которую погружено тело, скорее всего, является морской водой.