Номер 5, страница 149 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

5. От каких величин зависит выталкивающая сила?

Выталкивающая сила, известная также как сила Архимеда, — это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ. Она направлена вертикально вверх, то есть «выталкивает» тело из среды. Согласно закону Архимеда, эта сила равна весу жидкости или газа в объеме, вытесненном телом.

Формула для расчета выталкивающей силы выглядит так:

$F_{А} = \rho_{ж/г} \cdot g \cdot V_{пч}$

где:

$F_{А}$ — выталкивающая сила (сила Архимеда),

$\rho_{ж/г}$ — плотность жидкости или газа, в которую погружено тело,

$g$ — ускорение свободного падения,

$V_{пч}$ — объем погруженной части тела.

Из этой формулы следует, что выталкивающая сила зависит от следующих величин:

Плотность жидкости или газа ($\rho_{ж/г}$)

Выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности среды. Чем плотнее жидкость или газ, тем сильнее они выталкивают погруженное тело. Например, плавать в соленой воде легче, чем в пресной, потому что плотность соленой воды больше. По этой же причине стальной шарик утонет в воде, но будет плавать на поверхности ртути, так как плотность ртути ($ \approx 13600 $ кг/м³) гораздо больше плотности стали ($ \approx 7800 $ кг/м³).

Объем погруженной части тела ($V_{пч}$)

Выталкивающая сила прямо пропорциональна объему той части тела, которая находится под поверхностью жидкости или газа. Чем больший объем тела погружен, тем больший объем среды он вытесняет, и, следовательно, тем больше действующая на него выталкивающая сила. Именно поэтому большой, но легкий корабль держится на воде — его огромный объем под водой создает достаточную выталкивающую силу, чтобы уравновесить его вес.

Также из формулы видно, что выталкивающая сила зависит от ускорения свободного падения ($g$), но в большинстве задач, происходящих на Земле, эта величина считается постоянной ($g \approx 9.8$ Н/кг).

Важно отметить, что выталкивающая сила не зависит от плотности и массы самого тела (эти величины определяют, утонет тело или будет плавать, но не влияют на величину самой выталкивающей силы), а также от глубины погружения, если тело уже полностью находится в жидкости.

Ответ: Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости (или газа), в которую погружено тело, и от объема погруженной части этого тела.