Номер 4, страница 177 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 6. Статика. Законы гидро- и аэростатики. Параграф 32. Давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Вопросы - номер 4, страница 177.

Условие.

4. Какая сила действует на погружённое в жидкость тело со стороны этой жидкости?

Решение.

Решение

На тело, полностью или частично погружённое в жидкость (или газ), со стороны этой жидкости (или газа) действует выталкивающая сила. Эта сила называется силой Архимеда или архимедовой силой.

Возникновение этой силы объясняется тем, что давление внутри жидкости увеличивается с глубиной. Силы давления, действующие на боковые поверхности тела, взаимно компенсируют друг друга. Однако сила давления, действующая на нижнюю поверхность тела (которая находится на большей глубине), оказывается больше, чем сила давления на верхнюю поверхность. Разность этих сил и создает результирующую выталкивающую силу, которая всегда направлена вертикально вверх, то есть в сторону, противоположную силе тяжести.

Величина выталкивающей силы определяется законом Архимеда, который гласит: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа) в объёме погружённой части тела.

Формула для расчёта силы Архимеда:

$F_А = \rho_ж \cdot g \cdot V_т$

где:
$F_А$ – сила Архимеда, измеряемая в ньютонах (Н);
$\rho_ж$ – плотность жидкости, в которую погружено тело, измеряемая в килограммах на кубический метр ($кг/м^3$);
$\text{g}$ – ускорение свободного падения (приблизительно равно $9.8 \, м/с^2$);
$V_т$ – объём погружённой в жидкость части тела, измеряемый в кубических метрах ($м^3$).

Ответ: На погружённое в жидкость тело со стороны этой жидкости действует выталкивающая сила (сила Архимеда).