17. Используя динамометр, стакан с простой водой, цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр. Погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной цене деления динамометра. В бланке ответов № 2: 1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта выталкивающей силы; 3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде с учётом абсолютной погрешности измерения; 4) запишите численное значение выталкивающей силы.

1) Рисунок экспериментальной установки: Представь себе: есть штатив, к нему подвешен динамометр. К динамометру подвешен цилиндр (№2). Под цилиндром стоит стакан с водой, так чтобы цилиндр можно было полностью погрузить в воду. 2) Формула для расчёта выталкивающей силы (силы Архимеда): \[F_\text{Архимеда} = \rho_\text{жидкости} \cdot g \cdot V_\text{погруженной части тела}\] Где: * (F_\text{Архимеда}) – выталкивающая сила (сила Архимеда) * ( \rho_\text{жидкости} ) – плотность жидкости (в данном случае воды, примерно 1000 кг/м³) * (g) – ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²) * (V_\text{погруженной части тела}) – объем погруженной в воду части цилиндра (в данном случае равен объему всего цилиндра, так как он полностью погружен). Также можно рассчитать выталкивающую силу, используя показания динамометра: \[F_\text{Архимеда} = P_\text{в воздухе} - P_\text{в воде}\] Где: * (P_\text{в воздухе}) – вес цилиндра в воздухе * (P_\text{в воде}) – вес цилиндра в воде 3) Результаты измерений веса цилиндра (примеры): Предположим, что: * Вес цилиндра в воздухе (измеренный динамометром): (P_\text{в воздухе} = 5.0 \pm 0.1) Н (где 0.1 Н - погрешность измерения). * Вес цилиндра в воде (измеренный динамометром): (P_\text{в воде} = 4.5 \pm 0.1) Н. 4) Численное значение выталкивающей силы: Используем измеренные значения для расчета выталкивающей силы: \[F_\text{Архимеда} = 5.0 \text{ Н} - 4.5 \text{ Н} = 0.5 \text{ Н}\] Погрешность выталкивающей силы будет равна сумме погрешностей измерения веса в воздухе и в воде: 0.1 Н + 0.1 Н = 0.2 Н. Таким образом, выталкивающая сила равна 0.5 ± 0.2 Н.