ID: 00025449
На поверхности пресной воды плотностью ρ _{1} = 1000 кг/м³ плавает деревянный брусок. Как изменятся масса вытесненной бруском жидкости и действующая на него сила Архимеда, если этот брусок будет плавать на поверхности керосина плотностью ρ _{2} = 800 кг/м³?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться. Масса вытесненной бруском жидкости Сила Архимеда
Источник: ФИПИ
Деревянный брусок плавает на поверхности жидкости — значит он находится в равновесии, и сила Архимеда уравновешивает силу тяжести бруска: $F_A=mg$.
Сила тяжести бруска зависит только от его собственной массы, которая не меняется при переходе из воды в керосин. Значит сила Архимеда, равная mg, тоже остаётся прежней в обеих жидкостях — она не изменится.
Масса вытесненной жидкости связана с силой Архимеда формулой $F_A=m_{выт}g$, откуда $m_{выт}=\dfrac{F_A}{g}$. Раз сила Архимеда не изменилась, масса вытесненной жидкости тоже не изменится — она всегда равна массе самого бруска, независимо от того, в какой жидкости он плавает.
Обратите внимание: хотя керосин легче воды и брусок в нём погрузится глубже (вытеснит больший объём), масса вытесненной жидкости при этом останется той же самой — просто изменится объём.
Итог: масса вытесненной жидкости не изменится, сила Архимеда не изменится.