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.

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 ($F_A = P_{вытесненной \, жидкости}$).