Сила Архимеда и… — Задание Физика 8 Класс №00050735

Пластилин один и тот же, а судьба разная: комок тонет, лодочка плавает. Всё дело в том, сколько воды они вытесняют. Утонувший комок вытесняет ровно свой объём — больше ему нечем. А лодочка плавает, и по условию плавания она вытесняет столько воды, сколько весит сама. Считать удобно в граммах и кубических сантиметрах: плотность пластилина $1{,}5\text{ г/см}^3$, воды $1\text{ г/см}^3$.

Объём комка — это объём пластилина:

$$V_1 = \dfrac{m}{\rho_{\text{пл}}} = \dfrac{150}{1{,}5} = 100\text{ см}^3.$$

Лодочка плавает, значит, масса вытесненной ею воды равна массе лодочки, $150\text{ г}$. Такая вода занимает объём

$$V_2 = \dfrac{m}{\rho_{\text{в}}} = \dfrac{150}{1} = 150\text{ см}^3.$$

Разность: $150 - 100 = 50\text{ см}^3$.

Проверим себя, откуда берётся лишний объём. Пластилин в лодочке занимает те же $100\text{ см}^3$, а остальные $50\text{ см}^3$ под водой — это воздух внутри лодочки ниже уровня воды. Заметь: именно эта «пустота» и даёт добавочную выталкивающую силу, которой комку не хватало. Так плавают и стальные корабли.