Глава 3. Давление твердых тел, жидкостей и газов СР-34. Архимедова сила ВАРИАНТ № 1 1. Первоклассник и старшеклассник нырнули в воду. Кого вода выталкивает сильнее? 2. Картофелина тонет в воде. Что можно сделать, чтобы она всплыла? 3. Каково значение архимедовой силы, действующей на полно- стью погруженную в море батисферу объемом 4 м³? Плотность морской воды 1030 кг/м³. 4. Железобетонная плита размером 3,5 м х 1,5 м х 0,2 м полно- стью погружена в воду. Вычислите архимедову силу, дейст- вующую на плиту. Плотность воды 1000 кг/м³. ВАРИАНТ № 2

1. Кто выталкивается сильнее?

Тут важен объем тел. Тот, у кого объем больше, выталкивается сильнее. Так что, если старшеклассник больше первоклассника, то и выталкиваться он будет сильнее.

2. Как заставить картофелину всплыть?

Чтобы картофелина всплыла, нужно увеличить плотность воды. Можно, например, добавить в воду много соли. Тогда плотность воды станет больше плотности картофелины, и она всплывет.

3. Архимедова сила для батисферы

Разбираемся:

1. Сначала запишем формулу для архимедовой силы: \[ F_A = \rho \cdot g \cdot V \], где:
• \[ F_A \] – архимедова сила, которую нам нужно найти;
• \[ \rho \] – плотность морской воды (1030 кг/м³);
• \[ g \] – ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²);
• \[ V \] – объем батисферы (4 м³).
2. Теперь подставим значения в формулу: \[ F_A = 1030 \cdot 9.8 \cdot 4 \]
3. Произведем расчет: \[ F_A = 40376 \, \text{Н} \]

Значит, архимедова сила, действующая на батисферу, равна 40376 Н.

4. Архимедова сила для плиты

Разбираемся:

1. Сначала найдем объем плиты: \[ V = 3.5 \cdot 1.5 \cdot 0.2 = 1.05 \,\text{м}^3 \]
2. Теперь используем формулу для архимедовой силы: \[ F_A = \rho \cdot g \cdot V \], где:
• \[ \rho \] – плотность воды (1000 кг/м³);
• \[ g \] – ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²);
• \[ V \] – объем плиты (1.05 м³).
3. Подставим значения в формулу: \[ F_A = 1000 \cdot 9.8 \cdot 1.05 \]
4. Произведем расчет: \[ F_A = 10290 \, \text{Н} \]

Значит, архимедова сила, действующая на плиту, равна 10290 Н.

Проверка за 10 секунд: Архимедова сила зависит от объема тела и плотности жидкости. Больше объем или плотность – больше сила.

Читерский прием: Всегда переводи все единицы измерения в систему СИ, чтобы не запутаться в расчетах и получить правильный ответ!