Номер 3.14, страница 19 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Задачи. Механика. 3. Закон всемирного тяготения - номер 3.14, страница 19.

Условие.

3.14. Справедливы ли законы Паскаля и Архимеда в состоянии невесомости?

Решение.

Решение 2.

Закон Паскаля

Закон Паскаля гласит, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Этот закон описывает передачу внешнего давления и основывается на подвижности частиц жидкости или газа, а не на силе тяжести. Поэтому наличие или отсутствие гравитации не влияет на его выполнение. Если в невесомости создать давление в одной части жидкости, оно так же передастся во все другие части.

Ответ: Закон Паскаля справедлив в состоянии невесомости.

Закон Архимеда

Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости или газа. Эта сила, называемая силой Архимеда, возникает из-за разницы гидростатического давления на разных глубинах. Гидростатическое давление ($p = \rho g h$) прямо пропорционально ускорению свободного падения $\text{g}$.

Формула для силы Архимеда выглядит так: $F_A = \rho_ж g V_т$, где $\rho_ж$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $V_т$ – объем погруженной части тела. В состоянии невесомости ускорение свободного падения $g = 0$. Если подставить это значение в формулу, получим:$F_A = \rho_ж \cdot 0 \cdot V_т = 0$.Это означает, что выталкивающая сила в невесомости равна нулю. Таким образом, закон формально остается справедливым, поскольку он правильно описывает ситуацию (предсказывает нулевую силу), но само явление плавания и всплытия тел, обусловленное выталкивающей силой, исчезает.

Ответ: Закон Архимеда формально справедлив в состоянии невесомости, но выталкивающая сила становится равной нулю.