Как изменится выталкивающая сила, действующая на стальной шарик, если он полностью погружен в воду, и ученик постепенно добавляет соль, увеличивая плотность воды в 1,1 раза?

Физика 10 класс Выталкивающая сила и закон Архимеда выталкивающая сила стальной шарик плотность воды добавление соли физика Закон Архимеда изменение силы погружение в воду влияние плотности сила Архимеда Новый

Для того чтобы понять, как изменится выталкивающая сила, действующая на стальной шарик, когда плотность воды увеличивается, давайте вспомним закон Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкостью.

Выталкивающая сила (Fвыт) определяется по формуле:

Fвыт = V ρж g

где:

• V - объем погруженного тела (в данном случае стального шарика),
• ρж - плотность жидкости (воды), в которой находится шарик,
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²).

Теперь, когда ученик добавляет соль в воду, плотность воды увеличивается. Если изначальная плотность воды равна ρ0, и после добавления соли она становится 1,1 * ρ0, то мы можем подставить это значение в формулу для выталкивающей силы:

Fвыт = V (1,1 ρ0) * g

Таким образом, мы видим, что выталкивающая сила увеличится пропорционально увеличению плотности воды. Если плотность воды увеличилась в 1,1 раза, то и выталкивающая сила также увеличится в 1,1 раза.

В итоге, если изначально выталкивающая сила была Fвыт0, то после увеличения плотности воды она станет:

Fвыт = 1,1 * Fвыт0

Таким образом, выталкивающая сила на стальной шарик увеличится на 10% по сравнению с первоначальным значением, когда он был погружен в обычную воду.