ID: 00025486
На поверхности пресной воды плотностью \mathrm{\rho}_{1} =1000\text{кг/м}^{3} плавает деревянный брусок. Как изменятся глубина погружения бруска и действующая на него сила Архимеда, если этот брусок будет плавать на поверхности морской воды плотностью \mathrm{\rho}_{2} =1080\text{кг/м}^{3} ? 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. Глубина погружения бруска Сила Архимеда
Источник: ФИПИ
Деревянный брусок плавает сначала в пресной воде плотностью \rho_1=1000\ \text{кг/м}^3, потом в морской воде плотностью \rho_2=1080\ \text{кг/м}^3 — она немного плотнее пресной.
Пока брусок плавает, сила Архимеда уравновешивает его вес: F_A=mg. Масса бруска не меняется при переходе из одной жидкости в другую — значит сила Архимеда, равная mg, тоже останется прежней.
Объём погружённой части находится из условия плавания: \rho_ж gV_{погр}=mg, откуда V_{погр}=\dfrac{m}{\rho_ж} — обратно пропорционален плотности жидкости.
Морская вода плотнее пресной, значит при переходе из пресной воды в морскую для уравновешивания того же веса нужно вытеснить меньший объём — глубина погружения бруска уменьшается.
Итог: глубина погружения бруска уменьшится, сила Архимеда не изменится.