Номер 4, страница 31 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. ТЗ-17. Архимедова сила. Плавание тел - номер 4, страница 31.

Условие.

4. Изменяется ли выталкивающая сила, действующая на подводную лодку при ее погружении? Плотность воды считать одинаковой на разной глубине.

Решение.

Решение

Выталкивающая сила, также известная как сила Архимеда, действующая на тело, погруженное в жидкость, рассчитывается по формуле: $F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_п$, где $F_A$ — выталкивающая сила, $\rho_ж$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $V_п$ — объём погружённой части тела.

Для подводной лодки, которая уже находится полностью под водой, объём её погружённой части $V_п$ равен её полному объёму. Этот объём является постоянной величиной, так как сама лодка не меняет своих размеров при погружении.

Согласно условию задачи, плотность воды $\rho_ж$ на разной глубине остаётся одинаковой. Ускорение свободного падения $\text{g}$ также можно считать постоянным.

Поскольку все три множителя в формуле силы Архимеда — плотность воды ($\rho_ж$), ускорение свободного падения ($\text{g}$) и объём погружённого тела ($V_п$) — являются постоянными величинами, то и сама выталкивающая сила $F_A$ не будет изменяться с увеличением глубины погружения.

Таким образом, как только подводная лодка полностью ушла под воду, действующая на неё выталкивающая сила становится максимальной и далее не меняется при движении на разных глубинах.

Ответ: Нет, выталкивающая сила, действующая на полностью погруженную подводную лодку, не изменяется при её дальнейшем погружении, так как объём лодки и плотность воды (по условию) остаются постоянными.