Номер 1, страница 75, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Закон архимеда. Плавание тел. Параграф 64. Плавание судов. Повторим изученное - номер 1, страница 75.

Условие.

• Какие силы действуют на погружённое в воду тело?

Решение.

Какие силы действуют на погружённое в воду тело?

Решение

На тело, которое полностью или частично погружено в воду (или любую другую жидкость), действуют как минимум две основные, всегда присутствующие силы:

1. Сила тяжести ($F_{тяж}$). Это сила, с которой Земля притягивает тело. Она всегда направлена вертикально вниз. Величина силы тяжести определяется по формуле:
$F_{тяж} = m \cdot g$
где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения (примерно равное $9.8$ Н/кг).

2. Выталкивающая сила (сила Архимеда, $F_A$). Это сила, с которой вода выталкивает погруженное в неё тело. Она возникает из-за того, что давление воды на нижние слои тела больше, чем на верхние. Сила Архимеда всегда направлена вертикально вверх, то есть в сторону, противоположную силе тяжести. Её величина равна весу воды в объёме, вытесненном телом, и рассчитывается по формуле:
$F_A = \rho_{воды} \cdot g \cdot V_{погр}$
где $\rho_{воды}$ — плотность воды, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $V_{погр}$ — объём той части тела, которая погружена в воду.

Именно соотношение этих двух сил определяет, будет ли тело тонуть, всплывать или плавать:
- Если $F_{тяж} > F_A$, то тело будет опускаться на дно (тонуть).
- Если $F_{тяж} < F_A$, то тело будет подниматься на поверхность (всплывать).
- Если $F_{тяж} = F_A$, то тело может находиться в равновесии на любой глубине (плавать).

В зависимости от конкретной ситуации, на тело могут также действовать и другие силы:
- Сила сопротивления воды, если тело движется относительно воды.
- Сила реакции опоры, если тело лежит на дне.
- Сила натяжения нити, если тело подвешено.

Ответ: На погружённое в воду тело в общем случае действуют две основные силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз, и выталкивающая сила (сила Архимеда), направленная вертикально вверх.