Два тела, изготовленные из одного и того же материала, полностью погружены в воду. Каковы значения действующей на каждое из тел выталкивающей силы F1 и F2, если масса m1 одного тела в два раза меньше массы m2 другого тела?

Физика 8 класс Архимедова сила выталкивающая сила Закон Архимеда масса тела Плотность физика тел погружение в воду сравнение сил равновесие тел Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним закон Архимеда, который гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

В данном случае у нас есть два тела, и мы знаем, что масса первого тела (m1) в два раза меньше массы второго тела (m2). То есть:

• m1 = m
• m2 = 2m

Теперь давайте рассмотрим, как рассчитывается выталкивающая сила для каждого тела. Выталкивающая сила (F) определяется по формуле:

F = ρ * V * g

где:

• ρ — плотность жидкости (в данном случае воды);
• V — объем тела, погруженного в жидкость;
• g — ускорение свободного падения.

Поскольку оба тела изготовлены из одного и того же материала, их объемы будут пропорциональны их массам. Объем тела можно выразить через массу и плотность:

V = m / ρ

Теперь подставим массы обоих тел в формулу для объема:

• V1 = m1 / ρ = m / ρ;
• V2 = m2 / ρ = 2m / ρ.

Теперь можем найти выталкивающие силы для каждого из тел:

• Для первого тела (F1):

F1 = ρ * V1 * g = ρ * (m / ρ) * g = m * g.

• Для второго тела (F2):

F2 = ρ * V2 * g = ρ * (2m / ρ) * g = 2m * g.

Таким образом, мы можем подвести итог:

• Выталкивающая сила, действующая на первое тело (F1), равна m * g.
• Выталкивающая сила, действующая на второе тело (F2), равна 2m * g.

Это значит, что выталкивающая сила на второе тело в два раза больше, чем на первое тело, что соответствует соотношению их масс.