Каково отношение между величинами сил F1 и F2, которые удерживают два тела равного объёма V под водой на одном уровне

Содержание вопроса: Закон Архимеда и отношение сил

Описание:
Согласно закону Архимеда, величина поддерживающей силы, действующей на тело в жидкости (FАрх), равна весу вытесненной жидкостью тела и направлена вверх. Это означает, что величина силы, удерживающей тело под водой (F1 или F2), должна быть равна весу вытесненной телом воды (Vρ0g), где V - объем тела, ρ0 - плотность воды, g - ускорение свободного падения.

Таким образом, отношение между величинами сил F1 и F2 можно выразить следующим образом:

F1/F2 = (V1ρ0g) / (V2ρ0g)

Поскольку объемы тел равны (V1 = V2 = V), отношение сокращается до:

F1/F2 = ρ1 / ρ2

где ρ1 и ρ2 - плотности тел.

Пример:
Допустим, плотность сосны (ρ1) равна 400 кг/м3, плотность оргстекла (ρ2) равна 1200 кг/м3. Подставив значения в формулу, получим:

F1/F2 = 400 / 1200 = 1/3

Таким образом, отношение сил F1 и F2 равно 1/3.

Совет:
Чтобы лучше понять закон Архимеда и отношение сил, рекомендуется провести эксперименты с разными предметами, погружаемыми в воду. Заметьте, что при погружении легких предметов, таких как пластиковые игрушки, их легче удержать под водой, в то время как более плотные предметы, такие как металлические предметы, вызывают большую силу подъема.

Задание для закрепления:
Известно, что масса тела равна 2 кг, а объем равен 0,5 м3. Если плотность вещества, из которого состоит тело, равна 4 кг/м3, определите силу, которая удерживает тело под водой.