Question

Вес тела в воздухе равен 15 Н, а в воде это тело весит 10,5 Н . Какова выталкивающая сила?

Answer 1

Выталкивающая сила (или поддерживающая сила) в воде определяется разностью между весом тела в воздухе и его весом в воде. Эта сила возникает из-за архимедовой силы, которая действует на тело, погруженное в жидкость.

Вес тела в воздухе равен силе притяжения к Земле и определяется его массой умноженной на ускорение свободного падения (g), которое обычно принимается приблизительно равным 9,8 м/с² на поверхности Земли:

\[ \text{Вес в воздухе} = \text{Масса} \times g \]

Если вес тела в воздухе равен 15 Н, то его масса (m) равна:

\[ m = \frac{\text{Вес в воздухе}}{g} = \frac{15\, \text{Н}}{9.8\, \text{м/с}^2} \approx 1.53\, \text{кг} \]

В воде тело испытывает выталкивающую силу, равную весу жидкости, которую оно выталкивает в процессе погружения. Вес воды, выталкиваемой телом, равен весу тела в воздухе минус его вес в воде:

\[ \text{Вес воды} = \text{Вес в воздухе} - \text{Вес в воде} \]

\[ \text{Вес воды} = 15\, \text{Н} - 10.5\, \text{Н} = 4.5\, \text{Н} \]

Таким образом, выталкивающая сила (архимедова сила) равна весу воды и равна 4.5 Н.