Сила Архимеда и… — Задание Физика 8 Класс №00050728

Выталкивающая сила зависит не от всего объёма тела, а от объёма той его части, что находится в воде. Когда кирпич лежит, его высота $6$ см меньше глубины воды $20$ см, и он целиком под водой. Когда стоит торцом, его высота $25$ см больше глубины, и верхушка торчит над водой. Значит, во втором положении вода вытесняется меньше.

Первое положение: кирпич целиком в воде. Его объём

$$V_1 = 25\cdot 12\cdot 6 = 1800\text{ см}^3 = 0{,}0018\text{ м}^3,$$

и по закону Архимеда

$$F_1 = \rho g V_1 = 1000\cdot 10\cdot 0{,}0018 = 18\text{ Н}.$$

Второе положение: кирпич стоит на грани $12\times 6$ см, площадь опоры $72\text{ см}^2$. Под водой только нижние $20$ см его высоты:

$$V_2 = 12\cdot 6\cdot 20 = 1440\text{ см}^3 = 0{,}00144\text{ м}^3,$$

$$F_2 = 1000\cdot 10\cdot 0{,}00144 = 14{,}4\text{ Н}.$$

Сила уменьшилась на

$$F_1 - F_2 = 18 - 14{,}4 = 3{,}6\text{ Н}.$$

Проверим себя другим путём. Над водой торчит кусок кирпича высотой $25 - 20 = 5$ см с основанием $72\text{ см}^2$, его объём $360\text{ см}^3$. Смотри: потеря силы — это вес воды в этом объёме, $360$ г воды весят $0{,}36\cdot 10 = 3{,}6\text{ Н}$. Сходится.