Параграф 46 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)

1. Приведите примеры явлений из жизни, подтверждающие существование выталкивающей силы.
2. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело, погружённое в жидкость?
3. Объясните, почему на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила.
4. Как на опыте показать, что на находящееся в газе тело действует выталкивающая сила? Какой газ вместо углекислого газа можно использовать в этом опыте?

Существование выталкивающей силы можно показать на опыте с пружиной: если подвешенное к пружине тело опустить в воду, пружина станет короче. Это значит, что на тело действует сила, направленная вверх и уменьшающая его вес в жидкости.

Примеры из жизни: тело легче удерживать в воде, чем в воздухе; мяч или пробка всплывают на поверхность; человек в воде ощущает меньший вес.

2.

Выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом:

$$F_A=P_{\text{ж}}=m_{\text{ж}}g=\rho_{\text{ж}}gV$$

где $$\rho_{\text{ж}}$$ — плотность жидкости, $$V$$ — объём погружённой части тела.

3.

В жидкости давление увеличивается с глубиной. Поэтому на нижнюю часть тела жидкость давит сильнее, чем на верхнюю. Разность этих давлений создаёт результирующую силу, направленную вверх. Это и есть выталкивающая сила.

4.

Чтобы показать, что на тело в газе действует выталкивающая сила, к одной чашке весов подвешивают стеклянный шар или большую колбу и уравновешивают весы. Затем под шар или колбу ставят широкий сосуд и наполняют его углекислым газом. Равновесие нарушается: чашка с подвешенным телом поднимается вверх. Значит, в углекислом газе на тело действует выталкивающая сила.

Вместо углекислого газа можно использовать любой газ, плотность которого больше плотности воздуха, например углекислый газ, водород для другого опыта не подходит, а из тяжёлых газов можно взять гелий только в обратном случае; в данном опыте нужен более плотный, чем воздух, газ.