Сила Архимеда и… — Задание Физика 8 Класс №00050740

Кораблик плавает и вытесняет воду. Деваться ей некуда, кроме как вверх, поэтому уровень в аквариуме поднимается. А давление воды на дно зависит от высоты её столба: $p = \rho g h$. Значит, надо узнать, на сколько поднялась вода.

Сначала условие плавания: кораблик вытесняет воду, масса которой равна его массе, $600\text{ г}$. Плотность воды $1\text{ г/см}^3$, поэтому объём вытесненной воды

$$V = \dfrac{600\text{ г}}{1\text{ г/см}^3} = 600\text{ см}^3.$$

Этот объём распределяется по всей площади аквариума, стенки вертикальные. Подъём уровня:

$$\Delta h = \dfrac{V}{S} = \dfrac{600}{600} = 1\text{ см} = 0{,}01\text{ м}.$$

Давление жидкости на дно выросло на

$$\Delta p = \rho g\,\Delta h = 1000\cdot 10\cdot 0{,}01 = 100\text{ Па}.$$

Проверим себя через силы. Кораблик держится на воде, и вода выталкивает его с силой, равной его весу $0{,}6\cdot 10 = 6\text{ Н}$. С такой же силой кораблик давит на воду, а вода передаёт её дну. Заметь: $6\text{ Н}$ на площадь $0{,}06\text{ м}^2$ — это $6 : 0{,}06 = 100\text{ Па}$, тот же результат.