ID: 00019215
Плавающий на воде деревянный брусок вытесняет воду объёмом 0{,}72 м³, а погружённый в воду целиком — 0{,}9 м³. Определите выталкивающие силы, действующие на брусок в обоих случаях. Объясните, почему эти силы различны.
Источник: сборник задач (физика 7)
Дано:
V_1=0{,}72 м³ (брусок плавает)
V_2=0{,}9 м³ (брусок целиком в воде)
\rho_{\text{в}}=1000 кг/м³, g=10 Н/кг
Найти: F_{A1}, F_{A2}.
Решение: сила Архимеда равна весу вытесненной воды: F_A=\rho_{\text{в}} g V_{\text{погр}}.
F_{A1}=1000\cdot 10\cdot 0{,}72 = 7200\ \text{Н}.
F_{A2}=1000\cdot 10\cdot 0{,}9 = 9000\ \text{Н}.
Силы разные, потому что во втором случае в воду погружён больший объём — больше вытесненной воды, больше выталкивающая сила.
Ответ: F_{A1}=7200 Н, F_{A2}=9000 Н.
Силы Архимеда: при плавании 7200 Н, при полном погружении 9000 Н. Силы разные, потому что выталкивающая сила зависит от объёма вытесненной воды (погружённой части), а он во втором случае больше.