ЗАДАНИЕ 33. Измерьте выталкивающую силу, действующую на банку с водой, когда она погружена в воду наполовину; целиком. Выясните зависимость выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость.

Исследование зависимости выталкивающей силы от глубины погружения:

Для выполнения этого задания потребуется провести эксперимент с использованием динамометра и банки, которую можно погружать в воду на разную глубину.

Ход эксперимента:

1. Подготовка: Возьмите динамометр и подвесьте к нему пустую банку (предполагается, что она герметична).
2. Измерение в воздухе: Измерьте вес пустого ведра в воздухе (обозначим \( P_{ведра} \)).
3. Погружение наполовину: Аккуратно погрузите банку в воду так, чтобы она была погружена наполовину. Измерьте силу, которую показывает динамометр. Эта сила будет равна \( P'_{ведра} = P_{ведра} - F_{A1} \), где \( F_{A1} \) — выталкивающая сила при погружении наполовину.
4. Погружение целиком: Полностью погрузите банку в воду. Измерьте силу, которую показывает динамометр. Эта сила будет равна \( P''_{ведра} = P_{ведра} - F_{A2} \), где \( F_{A2} \) — выталкивающая сила при полном погружении.
5. Расчет выталкивающих сил: \( F_{A1} = P_{ведра} - P'_{ведра} \) и \( F_{A2} = P_{ведра} - P''_{ведра} \).

Ожидаемые результаты и зависимость:

Вы обнаружите, что выталкивающая сила, действующая на банку, увеличивается по мере её погружения в воду, пока она не будет погружена целиком.

Когда банка погружена наполовину, её объём, находящийся под водой, меньше, чем когда она погружена целиком. Так как выталкивающая сила прямо пропорциональна объёму погруженной части тела (\( F_A = \rho \cdot g \cdot V_{погр.} \)), то при полном погружении банки (больший \( V_{погр.} \)) выталкивающая сила будет больше.

Вывод: Выталкивающая сила зависит от объёма погруженной части тела. Чем больше объём тела, погружённый в жидкость, тем больше выталкивающая сила, действующая на него (при условии, что жидкость и гравитация остаются неизменными).