6. Семиклассник Петя решил заняться дайвингом, но на первом занятии с большим трудом смог приподнять баллон с дыхательной смесью. Инструктор успокоил Петю, объяснив, что баллон «будет весить в воде меньше», и Петя с ним уже сможет справиться. Подскажите Пете, на сколько изменится сила, которую ему придётся прилагать для удержания баллона при его полном погружении под воду? Внешний объём баллона составляет 15 литров, плотность воды 1000 кг/м³. Ответ дайте в Ньютонах.

Ответ: 150 Н

Шаг 1: Запишем условие задачи:

• Объем баллона: 15 литров
• Плотность воды: 1000 кг/м³
• Найти: Изменение силы, которую нужно прилагать для удержания баллона под водой

Шаг 2: Запишем формулу для силы Архимеда:

\[F_A = \rho \cdot V \cdot g\]

где:

• \(F_A\) - сила Архимеда,
• \(\rho\) - плотность воды,
• \(V\) - объем баллона,
• \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 10 м/с²).

Шаг 3: Преобразуем объем баллона из литров в м³:

\[15 \text{ литров} = 0.015 \text{ м}^3\]

Шаг 4: Вычислим силу Архимеда:

\[F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.015 \text{ м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 150 \text{ Н}\]

Так как баллон «весит в воде меньше», это означает, что сила Архимеда помогает его удерживать, уменьшая силу, которую нужно прилагать.

Ответ: 150 Н