Question

Чему равна выталкивающая сила, действующая на камень объёмом 1м³ ,находящийся на дне водоёма.

Answer 1

Дано   V=1 м3

Fa=p*g*V=1000*9,8*1=9,8 кН

Answer 2

По закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость (газ) со стороны этой жидкости (газа) действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной воды (газа). Камень, полностью погруженный в воду, вытесняет воды ровно такого же объема, который сам имеет. В нашей задаче камень вытесняет 1 м3 воды. Вес этой воды = V*p*g.  Здесь   V- объем вытесненной воды = 1 м3;  p – плотность воды = 1000 кг/м3; g - ускорение свободного падения, примем = 10 м/с2. Следовательно, выталкивающая сила должна быть F = V*p*g = 1*1000*10 = 10000 Ньютонов.  Заметьте, что я вовсе не «оговорился» написав «должна быть». Дело в том, что если камень так лежит на дне, что под него не затекла вода (или при опускании на дно камень вытеснил из под себя всю воду), то выталкивающая сила на камень действовать не будет. Т.к. будет отсутствовать давление воды снизу.  И такой эффект я вовсе не придумываю. Такое явление порой возникает, когда подводная лодка ложиться на песчаный грунт. И частично выдавливает из под себя воду. В таких случаях выталкивающая сила, действующая на лодку, уменьшается. И лодке бывает значительно труднее всплыть. Точнее начать всплытие, так как из-за уменьшения выталкивающей силы уменьшается суммарная подъемная сила, действующая на лодку.

Answer 3

Выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (в данном случае в воду), определяется законом Архимеда и зависит от плотности жидкости и объема погруженного тела.

Для расчета выталкивающей силы можно использовать следующую формулу:

Выталкивающая сила (F) = плотность жидкости (ρ) * объем погруженной части тела (V) * ускорение свободного падения (g)

В данном случае, плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения на поверхности Земли принимается около 9,81 м/с².

Объем камня равен 1 м³.

Теперь можно рассчитать выталкивающую силу:

F = 1000 кг/м³ * 1 м³ * 9,81 м/с² = 9810 Ньютонов

Таким образом, выталкивающая сила, действующая на камень объемом 1 м³, находящийся на дне водоема, составляет 9810 Ньютонов.