Номер 4, страница 161 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 47. Архимедова сила. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 4, страница 161.

4. От каких величин и как зависит архимедова сила?

От каких величин и как зависит архимедова сила?

Архимедова сила, также известная как выталкивающая сила, — это сила, с которой жидкость или газ действует на погруженное в них тело. Эта сила всегда направлена вертикально вверх, противоположно силе тяжести, и по своей величине равна весу вытесненной телом жидкости или газа. Это утверждение известно как закон Архимеда.

Рассчитать архимедову силу можно по следующей формуле:
$F_A = \rho_{ср} \cdot g \cdot V_{пчт}$

где:
$F_A$ — это архимедова сила (измеряется в Ньютонах, Н);
$\rho_{ср}$ — плотность среды (жидкости или газа), в которую погружено тело (кг/м³);
$g$ — ускорение свободного падения (на поверхности Земли его значение принимают равным примерно $9,8$ м/с²);
$V_{пчт}$ — объем погруженной части тела (м³).

Из формулы видно, что архимедова сила зависит от следующих величин:

1. Плотность среды ($\rho_{ср}$). Зависимость является прямой пропорциональной. Это означает, что чем выше плотность жидкости или газа, тем большая выталкивающая сила будет действовать на тело при одинаковом погруженном объеме. Классический пример: в морской соленой воде, плотность которой выше плотности пресной воды, архимедова сила больше, поэтому человеку легче удержаться на плаву.

2. Объем погруженной части тела ($V_{пчт}$). Зависимость также прямая пропорциональная. Чем больше объем тела находится под поверхностью жидкости или газа, тем большее значение принимает выталкивающая сила. Для полностью погруженного тела архимедова сила максимальна и зависит от полного объема этого тела.

Важно также понимать, от чего архимедова сила не зависит:
- от плотности и массы самого тела (эти параметры важны для определения того, будет ли тело плавать или утонет, но на величину $F_A$ они не влияют);
- от формы погруженного тела (два тела разной формы, но с одинаковым погруженным объемом, испытывают одинаковую выталкивающую силу);
- от глубины погружения (при условии, что тело полностью погружено и плотность жидкости является однородной).

Ответ: Архимедова сила прямо пропорциональна плотности жидкости или газа, в которую погружено тело, и объему погруженной части этого тела.