Номер 3, страница 116 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 52. Плавание тел - номер 3, страница 116.

Решение.

$\rho_т > \rho_ж$

Если плотность погружённого в жидкость тела больше плотности жидкости, то тело в этой жидкости тонет.
Это происходит потому, что на тело действуют две основные силы: сила тяжести, направленная вниз ($F_т = m_тg = \rho_тV_тg$), и выталкивающая сила (сила Архимеда), направленная вверх ($F_А = \rho_жgV_т$). Поскольку по условию плотность тела больше плотности жидкости ($\rho_т > \rho_ж$), то и сила тяжести будет больше выталкивающей силы ($F_т > F_А$). Равнодействующая этих сил будет направлена вниз, и тело будет опускаться на дно.

Ответ: тонет.

$\rho_т < \rho_ж$

Если плотность погружённого в жидкость тела меньше плотности жидкости, то тело в этой жидкости всплывает.
В данном случае выталкивающая сила, действующая на полностью погруженное тело, оказывается больше силы тяжести ($F_А > F_т$), так как плотность жидкости больше плотности тела ($\rho_ж > \rho_т$). Равнодействующая сил направлена вверх, что заставляет тело подниматься. Тело будет всплывать до тех пор, пока не достигнет поверхности. На поверхности оно будет плавать, частично погрузившись в жидкость, при этом выталкивающая сила, действующая на погруженную часть тела, уравновесит силу тяжести.

Ответ: всплывает.

$\rho_т = \rho_ж$

Если плотность погружённого в жидкость тела равна плотности жидкости, то тело в этой жидкости плавает (находится в состоянии безразличного равновесия).
При равенстве плотностей тела и жидкости ($\rho_т = \rho_ж$) сила тяжести, действующая на тело, становится равной выталкивающей силе ($F_т = F_А$). В этом случае равнодействующая сил равна нулю, и тело может находиться в равновесии на любой глубине внутри жидкости. Куда его поместят, там оно и останется.

Ответ: плавает.