Как на опыте показать что на тело находится в газе действует выталкивающая сила

Для того чтобы на практике показать, что на тело в газе действует выталкивающая сила, можно провести несколько простых экспериментов, которые наглядно продемонстрируют этот эффект. Выталкивающая сила в газах, как и в жидкостях, является следствием принципа Архимеда, который гласит, что на всякое тело, погружённое в жидкость или газ, действует сила, направленная вверх, и равная весу выталкиваемого тела вещества.

Вот несколько способов показать, как эта сила действует:

1. Эксперимент с воздушным шаром

• Возьмите обычный воздушный шар и наполните его воздухом.
• Положите шар в воздух и заметьте, что он будет стремиться подниматься вверх.
• Это происходит потому, что воздух вокруг шара имеет массу, и шар выталкивает столько воздуха, сколько равняется его объему. Сила, которая возникает в результате выталкивания этого воздуха, и приводит к подъему шара. Таким образом, мы видим выталкивающую силу в действии.

2. Эксперимент с тяжёлым объектом в газе

• Для этого эксперимента можно взять какой-нибудь плотный предмет (например, металлический шар) и подвесить его на нитке или леске. После этого следует поместить объект в контейнер с газом (например, в большой баллон с воздухом).
• Даже если газ не будет существенно менять свой объём, вы почувствуете, что на объект начинает действовать выталкивающая сила, так как он будет незначительно легче в газе, чем в вакууме. Это также связано с тем, что газ выталкивает предмет с силой, равной весу выталкиваемого им объёма.

3. Измерение массы тела в разных средах

• Возьмите весы, на которых можно измерить массу предмета в разных средах. Например, можно поставить на весы небольшой объект (например, мячик), сначала в воздухе, а затем в контейнере с другим газом (например, в газе с меньшей плотностью или в инертном газе, таком как гелий).
• При измерении массы вы заметите, что вес тела немного изменится, потому что выталкивающая сила в разных газах будет различной в зависимости от их плотности. Это и будет являться проявлением действия Архимедовой силы.

4. Простой опыт с воздушным шаром и холодным/горячим воздухом

• Возьмите шарик, наполненный горячим воздухом, и шарик с холодным воздухом. Поднимите их в воздух.
• Горячий воздух имеет меньшую плотность по сравнению с холодным, и вы заметите, что шарик с горячим воздухом поднимется выше, чем шарик с холодным воздухом. Это тоже связано с действием выталкивающей силы, которая в данном случае зависит от плотности окружающего газа.

Заключение:

Эти эксперименты помогают наглядно продемонстрировать, что на любое тело в газе действительно действует выталкивающая сила, направленная вверх. Выталкивающая сила зависит от массы выталкиваемого газа и объёма тела, и её можно измерить с помощью различных методов, таких как изменение веса объекта в разных средах или наблюдение за его движением в газах с различной плотностью.