Как изменится архимедова сила, если тело переместить из воды в жидкость с плотностью, превышающей плотность воды

Чтобы понять, как изменится архимедова сила, когда тело перемещается из воды в другую жидкость, нужно вспомнить основные принципы архимедовой силы.

Архимедова сила - это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, и направленная вверх. Ее величина равна весу гравитационного объема жидкости или газа, вытесненного телом.

Формула для архимедовой силы:

\[F_a = \rho \cdot g \cdot V_t\]

где:
\(F_a\) - архимедова сила,
\(\rho\) - плотность жидкости или газа,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(V_t\) - объем жидкости или газа, вытесненного телом.

В данной задаче тело перемещается из воды в жидкость с плотностью, превышающей плотность воды в 1,2 раза. Пусть \(\rho_1\) - плотность воды, а \(\rho_2\) - плотность новой жидкости.

Если тело полностью погружено в воду, то архимедова сила равна весу тела и направлена вверх.

\[F_{a1} = m \cdot g\]

где:
\(m\) - масса тела.

Когда тело переместят в новую жидкость, оно продолжит вытеснять объем жидкости равный своему объему. При этом архимедова сила изменится.

Архимедова сила в новой жидкости будет равна весу вытесненного объема жидкости. То есть:

\[F_{a2} = \rho_2 \cdot g \cdot V_t\]

Обратите внимание, что объем жидкости, вытесняемый телом, остается неизменным при перемещении тела из одной жидкости в другую. Поэтому \(V_t\) в формулах \(F_{a1}\) и \(F_{a2}\) одинаковое значение.

Для того чтобы ответить на вопрос о том, как изменится архимедова сила, нам нужно сравнить \(F_{a1}\) и \(F_{a2}\).

Заменим выражение для \(F_{a1}\) и \(F_{a2}\):

\[F_{a1} = m \cdot g\]
\[F_{a2} = \rho_2 \cdot g \cdot V_t\]

Так как \(V_t\) одинаковый в обоих случаях, можно записать архимедову силу в двух виде:

\[F_{a1} = C \cdot m \cdot g\]
\[F_{a2} = C \cdot \rho_2 \cdot g \cdot V_t\]

где \(C\) - константа.

Таким образом, получаем, что архимедова сила \(F_{a2}\) в новой жидкости будет пропорциональна плотности новой жидкости \(\rho_2\).

С учетом условия задачи, что плотность новой жидкости превышает плотность воды в 1,2 раза, можно сделать вывод, что архимедова сила в новой жидкости будет превышать архимедову силу в воде в 1,2 раза.

Таким образом, архимедова сила увеличится примерно на 20% при перемещении тела из воды в жидкость с плотностью, превышающей плотность воды в 1,2 раза.