ID: 00040591
Источник: ФИПИ
Собираем установку. Цепляем цилиндр № 3 к крючку динамометра № 1. Пока цилиндр висит в воздухе, записываем показание $P_1$. Затем, не отцепляя цилиндр, опускаем его в стакан с водой так, чтобы он скрылся под водой полностью и при этом не упирался в дно и стенки стакана. Записываем новое показание $P_2$.
Почему прибор показывает меньше. Жидкость давит на тело со всех сторон, но снизу давление больше, чем сверху (снизу столб воды выше). Из-за этой разницы возникает сила, направленная вверх, — выталкивающая (архимедова) сила. Она частично «держит» цилиндр вместо пружины динамометра, поэтому прибор показывает меньше. Насколько уменьшилось показание — ровно такова и выталкивающая сила.
Формула. $F_A = P_1 - P_2$.
Измерения. Оба показания снимаем одним и тем же динамометром № 1 и записываем с его погрешностью $\pm 0{,}02$ Н. Обязательное условие: цилиндр под водой целиком — если часть торчит наружу, вытесняется меньше воды и сила окажется меньше.
Расчёт. Вычитаем: пусть в воздухе $0{,}80$ Н, а в воде $0{,}50$ Н. Тогда $F_A = 0{,}80 - 0{,}50 = 0{,}30$ Н. Сила измеряется в ньютонах (Н).