Чтобы определить выталкивающую силу, действующую на тело, находящееся в воде, можно воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что на любое тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Давайте рассмотрим шаги, которые помогут вам понять, как это сделать.
- Подготовка необходимых материалов:
- Тело, которое вы хотите исследовать (например, кубик из пластика или металла).
- Ёмкость с водой (например, цилиндрический стакан или мерный цилиндр).
- Весы для измерения массы тела.
- Линейка или измерительная лента для определения объема тела.
- Измерение массы тела:
- Поставьте тело на весы и запишите его массу (m).
- Определение объема тела:
- Если тело имеет простую геометрическую форму, например, куб или цилиндр, вы можете рассчитать его объем по формуле.
- Если форма сложная, погрузите тело в воду и измерьте, сколько воды вытекло из ёмкости. Это и будет объем тела (V).
- Определение плотности воды:
- Плотность воды обычно принимается равной 1 грамму на кубический сантиметр (г/см³) или 1000 килограмм на кубический метр (кг/м³).
- Расчет выталкивающей силы:
- Используйте формулу: выталкивающая сила (F) = плотность воды (ρ) × объем тела (V) × ускорение свободного падения (g).
- Ускорение свободного падения на Земле составляет примерно 9.81 м/с².
- Подведение итогов:
- Теперь вы можете определить выталкивающую силу, подставив все известные значения в формулу.
- Сравните полученное значение с весом тела, чтобы понять, будет ли тело плавать или тонуть.
Таким образом, вы можете определить выталкивающую силу, действующую на тело в воде, следуя этим шагам. Это поможет вам лучше понять физические законы, действующие в жидкости.