Упр.27.33 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Плавающий на воде деревянный брусок вытесняет воду объемом 0,72 м³, а будучи погруженным в воду целиком — 0,9 м³. Определите выталкивающие силы, действующие на брусок. Объясните, почему различны эти силы.

Сила Архимеда определяется формулой

$$F_A=\rho gV$$

где $$\rho=1000\ \text{кг/м}^3$$ — плотность воды, $$g \approx 10\ \text{Н/кг}$$.

Для плавающего бруска вытесненный объём равен $$V_1=0{,}72\ \text{м}^3$$:

$$F_{A1}=\rho gV_1=1000\cdot 10\cdot 0{,}72=7200\ \text{Н}.$$

Для полностью погруженного бруска объём вытесненной воды равен объёму бруска $$V_2=0{,}9\ \text{м}^3$$:

$$F_{A2}=\rho gV_2=1000\cdot 10\cdot 0{,}9=9000\ \text{Н}.$$

Силы различны, потому что при полном погружении брусок вытесняет больший объём воды, а выталкивающая сила зависит от объёма вытесненной жидкости. Чем больше объём погружённой части тела, тем больше сила Архимеда.

Ответ: $$7200\ \text{Н}$$ и $$9000\ \text{Н}$$; при полном погружении сила больше, так как вытесняется больший объём воды.