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

Упражнение 29. § 47. Архимедова сила. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 4, страница 161.

4. В какой воде, пресной или морской, на человека действует большая выталкивающая сила?

Решение

Выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, определяется законом Архимеда. Согласно этому закону, выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме, вытесненном телом. Формула для расчета выталкивающей силы (силы Архимеда) выглядит следующим образом:
$F_A = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{п.т.}$
где:
$F_A$ — выталкивающая сила,
$\rho_{ж}$ — плотность жидкости,
$g$ — ускорение свободного падения (постоянная величина),
$V_{п.т.}$ — объем погруженной в жидкость части тела.

Для того чтобы определить, в какой воде — пресной или морской — на человека действует большая выталкивающая сила, необходимо сравнить параметры в данной формуле для обоих случаев. Будем считать, что человек погружен в воду на один и тот же объем ($V_{п.т.}$) как в пресной, так и в морской воде.

Ключевым отличием между пресной и морской водой является их плотность ($\rho_{ж}$). Морская вода содержит растворенные соли, что делает ее плотнее, чем пресная вода.
Средняя плотность пресной воды: $\rho_{пресной} \approx 1000 \, \text{кг/м}^3$.
Средняя плотность морской воды: $\rho_{морской} \approx 1025 \, \text{кг/м}^3$.
Таким образом, плотность морской воды больше плотности пресной: $\rho_{морской} > \rho_{пресной}$.

Поскольку выталкивающая сила $F_A$ прямо пропорциональна плотности жидкости $\rho_{ж}$, то при прочих равных условиях (одинаковые $g$ и $V_{п.т.}$) сила, действующая на человека в морской воде, будет больше.
$F_{A, морская} > F_{A, пресная}$, так как $\rho_{морской} > \rho_{пресной}$.

Именно по этой причине в соленой морской воде человеку легче держаться на поверхности, чем в пресной реке или озере.

Ответ: большая выталкивающая сила действует на человека в морской воде.