Question

Почему тело выталкивается из жидкости

Answer 1

Зако́н Архиме́да: на тело, погружённое [1] в жидкость (или газ) , действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа) (называемая силой Архимеда) FA = ρgV, где ρ — плотность жидкости (газа) , g — ускорение свободного падения, а V — объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности) . Если тело плавает на поверхности или равномерно движется вверх или вниз, то выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа) , и приложена к центру тяжести этого объёма. Тело плавает, если сила Архимеда уравновешивает силу тяжести тела. Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться с поверхностью жидкости) . Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

Answer 2

Тело может выталкиваться из жидкости, так как воздействующие на него силы могут превышать вес тела и поддерживающую силу архимедовой выталкивающей силы. Для более подробного объяснения этого процесса, давайте рассмотрим принципы архимедовой выталкивающей силы.

1. Закон Архимеда: Этот закон утверждает, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу выталкиваемой жидкости. Сила этой выталкивающей силы направлена вверх и зависит от объема тела и плотности жидкости.

2. Вес тела: Вес тела обусловлен силой тяжести и направлен вниз. Вес тела зависит от массы тела и ускорения свободного падения.

Если тело погружено в жидкость, две силы действуют на него:

- Сила тяжести, направленная вниз. - Архимедова выталкивающая сила, направленная вверх.

Если вес тела меньше архимедовой выталкивающей силы, то тело будет подниматься вверх внутри жидкости. Если вес тела больше архимедовой выталкивающей силы, тело будет оставаться на месте или опускаться вниз.

Таким образом, тело может быть вытолкнуто из жидкости, когда архимедова выталкивающая сила превышает вес тела. Это может произойти, например, при введении большего объема тела в жидкость или изменении плотности жидкости. Такие принципы применяются, например, при плавании, подводной архитектуре и в различных инженерных приложениях, где необходимо управлять поднятием и опусканием тел в жидкости.