ID: 00040114
Источник: ФИПИ
Собираем установку. Подвешиваем цилиндр № 4 к крючку динамометра № 1 и, пока он висит в воздухе, записываем показание $P_1$. Затем, не снимая цилиндр с динамометра, аккуратно опускаем его в стакан с водой так, чтобы он целиком ушёл под воду, но не касался ни дна, ни стенок стакана. Записываем новое показание $P_2$.
Почему динамометр «худеет». На тело, погружённое в жидкость, снизу давление больше, чем сверху, и из-за этой разницы жидкость выталкивает тело вверх. Эту силу называют выталкивающей (архимедовой). Она тянет цилиндр вверх и тем самым разгружает пружину динамометра — прибор показывает меньше. Насколько меньше, ровно на столько и выталкивает вода.
Формула. $F_A = P_1 - P_2$ — разность показаний динамометра в воздухе и в воде.
Измерения. Оба показания снимаем с одного и того же динамометра № 1 и записываем с его погрешностью: $P_1 = (P_1 \pm 0{,}02)$ Н, $P_2 = (P_2 \pm 0{,}02)$ Н. Важно: цилиндр должен быть погружён полностью — если часть торчит наружу, выталкивающая сила окажется меньше и результат будет неверным.
Расчёт. Вычитаем: пусть в воздухе динамометр показал $1{,}00$ Н, а в воде $0{,}60$ Н. Тогда $F_A = 1{,}00 - 0{,}60 = 0{,}40$ Н. Сила измеряется в ньютонах (Н).