Номер 6, страница 182 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 51. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Вопросы - номер 6, страница 182.

Условие.

6. Каким образом можно измерить архимедову силу?

Решение.

6. Каким образом можно измерить архимедову силу?

Существует несколько способов экспериментально измерить архимедову (выталкивающую) силу. Рассмотрим два основных метода.

Метод 1: С помощью динамометра.
Этот метод основан на измерении "потери" веса тела при погружении его в жидкость или газ. Порядок действий следующий:
1. Сначала измеряют вес тела в воздухе ($P_1$), подвесив его на динамометр.
2. Затем, не снимая тело с динамометра, его полностью погружают в жидкость (например, в воду).
3. Динамометр покажет новое значение веса — это будет вес тела в жидкости ($P_2$). Это значение будет меньше, чем вес в воздухе.
4. Архимедова сила $F_A$ будет равна разности между весом тела в воздухе и его весом в жидкости: $F_A = P_1 - P_2$.

Метод 2: Путем измерения веса вытесненной жидкости.
Этот метод напрямую следует из формулировки закона Архимеда, который гласит, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженной части тела. Порядок действий:
1. Берут отливной сосуд (сосуд со специальным носиком сбоку) и наливают в него жидкость до уровня нижнего края носика.
2. Под носик ставят пустой мерный стакан или другую емкость, предварительно измерив ее массу или поставив на весы и обнулив показания.
3. Тело аккуратно и полностью погружают в отливной сосуд. Жидкость, объем которой равен объему погруженного тела, вытесняется и выливается через носик в подставленную емкость.
4. Измеряют вес вытесненной жидкости ($P_{жид}$). Это можно сделать, взвесив емкость с вытесненной жидкостью. Если измерялась масса ($m_{жид}$), то вес находят по формуле $P_{жид} = m_{жид} \cdot g$, где $\text{g}$ – ускорение свободного падения (приблизительно $9,8 \, Н/кг$).
5. Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости: $F_A = P_{жид}$.

Ответ: Архимедову силу можно измерить двумя основными способами: 1) как разность показаний динамометра при взвешивании тела в воздухе и в жидкости ($F_A = P_1 - P_2$); 2) путем измерения веса жидкости, вытесненной телом при его погружении ($F_A = P_{вытесненной \, жидкости}$).