Для решения этой задачи нужно использовать архимедову силу и понятие плотности. Архимедова сила (F_Арх) равна весу вытесненной жидкости, и ее можно выразить как:
[ F_Арх = \rho_ж \cdot g \cdot V ]
где:
- ( \rho_ж ) — плотность жидкости (в данном случае воды),
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²),
- ( V ) — объем вытесненной жидкости (и, соответственно, объем тела, поскольку оно полностью погружено).
С другой стороны, объем тела можно выразить через его массу (m) и плотность (ρ):
[ V = \frac{m}{\rho} ]
Подставив это выражение в формулу архимедовой силы, получим:
[ F_Арх = \rho_ж \cdot g \cdot \frac{m}{\rho} ]
Теперь нужно решить это уравнение относительно плотности тела ρ. Известно, что масса тела m = 600 г = 0.6 кг, архимедова сила F_Арх = 3 Н, и плотность воды ( \rho_ж \approx 1000 \, \text{кг/м}^3 ).
Подставим все известные значения в уравнение:
[ 3 = 1000 \cdot 9.8 \cdot \frac{0.6}{\rho} ]
Теперь выразим плотность ρ:
[ 3 = 1000 \cdot 9.8 \cdot \frac{0.6}{\rho} ]
[ \rho = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.6 / 3 ]
[ \rho = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.2 ]
[ \rho = 1960 \, \text{кг/м}^3 ]
Таким образом, плотность тела составляет 1960 кг/м³.