Вопрос задан 25.02.2025 в 08:49. Предмет Физика. Спрашивает Бурнашов Антон.

Деревянный шарик плавает в стакане с водой.как изменяется сила тяжести и архимедова сила действующие на шарик если он будет плавать в подсолнечном масле

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Банкетов Егор.

Когда деревянный шарик, который плавает в воде, перемещается в стакан с подсолнечным маслом, меняются условия его плавания. Рассмотрим изменения силы тяжести и архимедовой силы, действующие на шарик, более подробно:

  1. Сила тяжести:
    Сила тяжести, действующая на шарик, определяется его массой и ускорением свободного падения:

    Fтяж=mgF_{\text{тяж}} = m \cdot g

    Здесь mm — масса шарика, а gg — ускорение свободного падения.
    Масса и ускорение свободного падения не зависят от среды, в которой находится шарик. Поэтому сила тяжести остается неизменной, независимо от того, плавает шарик в воде или в масле.

  2. Архимедова сила:
    Архимедова сила зависит от объема погруженной части шарика и плотности жидкости, в которой он плавает:

    Fарх=ρжидкостиVпогруженной частиgF_{\text{арх}} = \rho_{\text{жидкости}} \cdot V_{\text{погруженной части}} \cdot g

    Где:

    • ρжидкости\rho_{\text{жидкости}} — плотность жидкости,
    • Vпогруженной частиV_{\text{погруженной части}} — объем погруженной части шарика.

    Подсолнечное масло имеет меньшую плотность, чем вода. Это означает, что для того, чтобы шарик продолжал плавать, ему придется погружаться глубже в масло, увеличивая объем погруженной части (Vпогруженной частиV_{\text{погруженной части}}), чтобы компенсировать уменьшенную плотность жидкости.
    Однако итоговая архимедова сила должна быть равна силе тяжести, чтобы шарик оставался на плаву. Поэтому величина архимедовой силы не изменится, но изменится объем погруженной части шарика.

Вывод:

  • Сила тяжести на шарик остается неизменной, так как она определяется массой шарика и ускорением свободного падения, которые не зависят от окружающей жидкости.
  • Архимедова сила сохраняет ту же величину (равную силе тяжести в состоянии плавания), но для ее поддержания шарик погрузится глубже в масло, потому что масло имеет меньшую плотность, чем вода.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос