Номер 2, страница 154 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

2. Чему равна выталкивающая сила, действующая на плавающие внутри жидкости тела?

Для тела, плавающего внутри жидкости, характерно состояние равновесия. Это означает, что все силы, действующие на него, уравновешивают друг друга.

На любое тело, погруженное в жидкость, действуют две вертикальные силы:

1. Сила тяжести ($P_т$), которая направлена вниз и равна весу тела. Она определяется по формуле $P_т = m_т \cdot g$, где $m_т$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения.

2. Выталкивающая сила (сила Архимеда, $F_А$), которая направлена вверх. По закону Архимеда, она равна весу жидкости в объеме, вытесненном телом. Формула для выталкивающей силы: $F_А = \rho_ж \cdot g \cdot V_п$, где $\rho_ж$ — плотность жидкости, а $V_п$ — объем погруженной части тела.

Поскольку тело плавает внутри жидкости (то есть не тонет и не всплывает на поверхность), оно находится в равновесии. Согласно первому закону Ньютона, это возможно только в том случае, если равнодействующая всех сил равна нулю. В данном случае это означает, что выталкивающая сила $F_А$ по модулю равна силе тяжести $P_т$:

$F_А = P_т$

Таким образом, выталкивающая сила, действующая на плавающее внутри жидкости тело, равна весу этого тела.

Следует также отметить, что тело плавает именно внутри жидкости, будучи полностью погруженным, только тогда, когда его средняя плотность ($\rho_т$) равна плотности жидкости ($\rho_ж$).

Ответ: Выталкивающая сила, действующая на плавающее внутри жидкости тело, равна силе тяжести (весу) этого тела.