1) Одинаковая ли сила потребуется для того, что бы удержать пустое ведро в воздухе или это же

Ответы на вопрос

Отвечает Кот Катя.

1) Одинаковая ли сила потребуется для удержания пустого ведра в воздухе или этого же ведра, но наполненного водой, в воде?

Нет, сила, необходимая для удержания ведра, будет разной в этих двух случаях.

Пустое ведро в воздухе:

Чтобы удержать ведро в воздухе, потребуется приложить силу, равную его весу. Вес ведра определяется по формуле:

F = m \cdot g,

где $m$ — масса ведра, $g$ — ускорение свободного падения (обычно $9,8 \, \text{м/с}^2$ ).

Наполненное водой ведро в воде:

Когда ведро опущено в воду, его вес уменьшается за счёт выталкивающей силы Архимеда. Выталкивающая сила зависит от объёма погружённого тела (в данном случае объёма воды в ведре) и плотности воды:

F_{\text{арх}} = \rho \cdot V \cdot g,

где $\rho$ — плотность воды, $V$ — объём воды в ведре, $g$ — ускорение свободного падения.

Сила, необходимая для удержания ведра с водой в воде, равна разности между его весом и выталкивающей силой:

F_{\text{удерж}} = F - F_{\text{арх}}.

Таким образом:

Удержание пустого ведра в воздухе требует полной силы веса ведра.
Удержание наполненного ведра в воде требует меньшей силы, так как часть веса компенсируется выталкивающей силой.

2) Выталкивающая сила на медный кубик и медную пластину одинаковой массы в воде

Да, выталкивающая сила будет одинаковой.

Объяснение:

Выталкивающая сила зависит от объёма тела, погружённого в жидкость, а не от его массы. Формула выталкивающей силы:

F_{\text{арх}} = \rho \cdot V \cdot g,

где $\rho$ — плотность воды, $V$ — объём погружённого тела, $g$ — ускорение свободного падения.

Масса кубика и пластины одинакова ( $10 \, \text{г}$ ), и материал тоже одинаковый (медь). Плотность меди фиксирована, поэтому объём каждого тела можно найти по формуле:

V = \frac{m}{\rho_{\text{медь}}}.

Так как масса и плотность меди одинаковы, их объёмы также будут равны. Поскольку выталкивающая сила зависит только от объёма и плотности жидкости, сила для кубика и пластины будет одинаковой.

Итог:

Выталкивающая сила, действующая на медный кубик и пластину одинаковой массы, равна, так как их объёмы в воде одинаковы.