Какое отношение силы выталкивания на стальной шар к силе выталкивания

Question

Физика: Какое отношение силы выталкивания на стальной шар к силе выталкивания на алюминиевый шар после их погружения в воду?

Евгений · Accepted Answer

Для того чтобы решить эту задачу, давайте вспомним принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости или газа. Эта сила направлена вертикально вверх и называется силой выталкивания.

Поскольку оба шара погружены в воду, сравним их силу выталкивания. Сила выталкивания зависит от объема погруженного тела и плотности жидкости. Плотность стали выше, чем плотность алюминия, поэтому объем стального шара будет меньше для того же веса.

Давайте обозначим силу выталкивания на стальной шар как

F_{ст}

и на алюминиевый шар как

F_{ал}

. Тогда отношение этих сил будет равно отношению объемов шаров, умноженных на их плотности:

\frac{F_{ст}}{F_{ал}} = \frac{V_{ст} \cdot ρ_{вода}}{V_{ал} \cdot ρ_{вода}}

Поскольку плотность воды одинакова для обоих шаров, можно упростить формулу до:

\frac{F_{ст}}{F_{ал}} = \frac{V_{ст}}{V_{ал}}

Так как объем стального шара меньше, чем объем алюминиевого шара для того же веса, отношение силы выталкивания на стальной шар к силе выталкивания на алюминиевый шар будет меньше 1. То есть сила выталкивания на стальной шар будет меньше силы выталкивания на алюминиевый шар.

Какое отношение силы выталкивания на стальной шар к силе выталкивания на алюминиевый шар после их погружения в воду?

Евгений

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!