На тело человека, погруженного в пресную воду, действует выталкивающая сила, равная 686 Н. Какова будет выталкивающая сила в морской воде?

Для того чтобы ответить на вопрос, нужно учитывать принцип Архимеда, который гласит, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует сила архимедова подъема, равная весу выталкиваемой телом жидкости. Эта сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело.

Значит, чтобы найти выталкивающую силу в морской воде, нужно учесть разницу в плотности пресной и морской воды. Плотность пресной воды составляет примерно 1000 кг/м³, а плотность морской воды — около 1025 кг/м³. Из-за большей плотности морской воды выталкивающая сила на том же теле будет больше.

Сначала нужно рассчитать, какой объем тела погружен в пресную воду, исходя из того, что выталкивающая сила в пресной воде равна 686 Н. Для этого используем формулу для силы Архимеда:

$F_{\text{выт}} = \rho_{\text{вода}} \cdot g \cdot V_{\text{тело}}$

где:

• $F_{\text{выт}}$ — сила Архимеда (в данном случае 686 Н),

• $\rho_{\text{вода}}$ — плотность воды (для пресной воды 1000 кг/м³),

• $g$ — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),

• $V_{\text{тело}}$ — объем выталкиваемой воды, то есть объем тела.

Подставим известные данные и решим для объема тела $V_{\text{тело}}$:

Теперь, зная объем тела, можем рассчитать выталкивающую силу в морской воде, где плотность воды равна 1025 кг/м³:

Таким образом, выталкивающая сила в морской воде будет примерно равна 707.4 Н.