Базуючись на результати експерименту (див. графік), проаналізуйте: а) масу тіла в атмосфері; б) масу тіла у рідині

Предмет вопроса: Сила Архимеда и плавучесть

Разъяснение:
Мы знаем, что сила Архимеда действует на тела, находящиеся в жидкости или газе, и направлена вверх. Эта сила возникает из-за разности веса тела в воздухе или в воде и веса вытесненной им жидкости или газа.

а) Масса тела в атмосфере: В атмосфере сила Архимеда равна нулю, поскольку плотность воздуха намного меньше плотности тела. Следовательно, масса тела в атмосфере остается неизменной.

б) Масса тела в жидкости: Когда тело погружается в жидкость, сила Архимеда начинает действовать. Масса тела в жидкости уменьшится на величину силы Архимеда, так как сумма сил, действующих на тело, будет равна нулю.

в) Сила Архимеда: Сила Архимеда равна весу вытесненной телом жидкости или газа. Сила Архимеда равна плотности жидкости (газа) умноженной на объем вытесненной жидкости (газа) и на ускорение свободного падения, то есть: F(Архимеда) = ρ V g, где ρ - плотность жидкости (газа), V - объем жидкости (газа), g - ускорение свободного падения.

г) Объем тела: Объем тела равен объему вытесненной телом жидкости или газа. Мы можем рассчитать объем тела, зная плотность жидкости (газа) и силу Архимеда, используя формулу V = F(Архимеда) / (ρ g).

Демонстрация:
Например, если у вас есть тело, погруженное в воду, и сила Архимеда, действующая на него, равна 10 Н, а плотность воды составляет 1000 кг/м³, то объем тела можно вычислить по формуле V = 10 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) = 0,001 м³.

Совет:
Для лучшего понимания концепции силы Архимеда и плавучести рекомендуется проводить практические эксперименты с разными предметами и жидкостями. Это поможет увидеть и проверить действие силы Архимеда.

Дополнительное упражнение:
В чашке с водой находится плавающий предмет массой 50 г. Плотность воды составляет 1000 кг/м³. Какую силу Архимеда действует на предмет? Как изменится сила Архимеда, если полностью погрузить предмет в воду? Как изменится объем вытесненной воды?