Выталкивающая сила. Закон Архимеда | Конспект

Cart slov
Тип
Конспект
Cart ocenka
Предмет
Физика
Cart klass
Класс
7 класс

1. Силы, действующие на боковые грани тела, попарно равны и уравновешивают друг друга. Под действием этих сил тело только сжимается. А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела, неодинаковы.

A picture containing text, receipt Description automatically generated

На верхнюю грань давит сверху с силой F1 столб жидкости высотой h1. На уровне нижней грани тела давление производит столб жидкости высотой h2. Это давление, как мы знаем, передаётся внутри жидкости во все стороны. Следовательно, на нижнюю грань тела снизу вверх с силой F2 давит столб жидкости высотой h2. Но h2 больше h1, следовательно, и модуль силы F2 больше модуля силы F1. Поэтому тело выталкивается из жидкости с силой Fвыт., равной разности сил F2 – F1, то есть Fвыт. = F2 – F1.

2. Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу.

Силы F2 и F1, действующие на верхнюю и нижнюю грани параллелепипеда, можно вычислить, зная их площади (S1 и S2) и давление жидкости на уровнях этих граней (p1 и p2): F1 = p1S1, а F2 = p2S2, так как p1 = \(\rho_{ж}\)gh1, p2 = \(\rho_{ж}\)gh2, а S1 = S2 = S, где S – площадь основания параллелепипеда.

Тогда Fвыт. = F2 – F1 =\(\text{\ ρ}_{ж}\)gh2S – \(\rho_{ж}\)gh1S = \(\rho_{ж}\)gS(h2 – h1) = \(\rho_{ж}\)gSh, где h – высота параллелепипеда. Но Sh = V, где V – объём параллелепипеда, а \(\rho_{ж}\)V = mж – масса жидкости в объёме параллелепипеда.

Следовательно, Fвыт. = gmж = Pж, то есть выталкивающая сила равна весу жидкости в объёме погруженного в неё тела.


Скачать ответ
Все конспекты

Конспект на схожие темы