Question

Одинакова ли величина выталкивающей силы, действующей на кусок дерева объёмом 100 см3 и на кусок железа такого же объёма при их полном погружении в воду? Рассмотреть случай, когда ни железо, ни дерево не опущены на дно.

Answer 1

В данном случае, чтобы определить, одинакова ли величина выталкивающей силы на оба куска материала, необходимо вспомнить принцип Архимеда.

Принцип Архимеда гласит, что тело, погружаемое в жидкость (в данном случае — воду), испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Вес жидкости, вытесненной объектом, не зависит от материала объекта, а зависит только от его объема.

Таким образом, в данном случае выталкивающая сила на кусок дерева и на кусок железа будет одинакова. Оба куска материала будут испытывать одинаковое всплывающее усилие, если не опущены на дно.

В вытесненной жидкости сила Архимеда равна силе тяжести погруженной в эту жидкость части тела и направлена вверх. Если величина силы Архимеда превышает вес тела, то тело начинает всплывать. Если величина силы Архимеда равна весу тела, то тело находится в равновесии и "плавает" в жидкости.

В данном случае, поскольку оба куска материала имеют одинаковый объем, то вытесненная ими жидкость будет одинаковой. Следовательно, сила Архимеда, действующая на оба куска, будет одинаковой.