Дано:

Камень полностью погружён в воду. В воду добавляют поваренную соль.

Найти:

Как изменится давление камня на дно? ⠀

Решение:

На камень действуют три силы: сила тяжести mg (вниз), сила реакции опоры N (вверх) и сила Архимеда F_A (вверх). Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось (камень в равновесии): N + F_A - mg = 0 Отсюда сила реакции опоры: N = mg - F_A По третьему закону Ньютона давление камня на дно численно равно N, делённому на площадь контакта S: P = \frac{N}{S} = \frac{mg - F_A}{S} Сила Архимеда зависит от плотности жидкости: F_A = \rho_\text{ж} \cdot V_\text{камня} \cdot g При добавлении соли плотность воды \rho_\text{ж} увеличивается, значит F_A растёт. Масса камня m не меняется, площадь контакта S не меняется. Следовательно, N = mg - F_A уменьшается, и давление камня на дно уменьшается.