Какова выталкивающая сила, действующая на деревянный брусок, который вытесняет воду объемом 0,72 кубических метра, и какова эта сила, когда брусок полностью погружен в воду объемом 0,9 кубических метра? Объясните, почему эти силы различаются.

Физика 7 класс Архимедова сила выталкивающая сила деревянный брусок объем воды 0,72 кубических метра 0,9 кубических метра физика 7 класс Закон Архимеда разница сил Новый

Чтобы определить выталкивающую силу, действующую на брусок, мы можем использовать закон Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью.

Выталкивающая сила (F) может быть вычислена по формуле:

F = ρ g V

где:

• ρ - плотность жидкости (в нашем случае воды), которая равна примерно 1000 кг/м³;
• g - ускорение свободного падения, примерно 9,81 м/с²;
• V - объем вытесненной жидкости.

Теперь давайте рассчитаем выталкивающую силу в обоих случаях:

1. Когда брусок вытесняет 0,72 кубических метра воды:
• Объем V = 0,72 м³;
• Подставляем значения в формулу:
• F = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,72 м³;
• F = 1000 * 9,81 * 0,72 = 7065,6 Н.
2. Когда брусок полностью погружен в воду объемом 0,9 кубических метра:
• Объем V = 0,9 м³;
• Подставляем значения в формулу:
• F = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,9 м³;
• F = 1000 * 9,81 * 0,9 = 8829 Н.

Теперь у нас есть два значения выталкивающей силы:

• При вытеснении 0,72 м³ воды: 7065,6 Н;
• При вытеснении 0,9 м³ воды: 8829 Н.

Почему эти силы различаются?

Разница в выталкивающей силе связана с объемом вытесненной воды. Чем больше объем воды, который вытесняется телом, тем больше будет выталкивающая сила. Это связано с тем, что выталкивающая сила пропорциональна весу вытесненной жидкости. В первом случае брусок вытесняет 0,72 м³ воды, а во втором - 0,9 м³. Соответственно, выталкивающая сила во втором случае больше, потому что брусок вытесняет больший объем воды.