На сколько изменится необходимая сила давления, которую Толя должен будет прикладывать, чтобы оставаться на месте

Тема: Архимедов принцип

Разъяснение:

Архимедов принцип гласит, что при погружении тела в жидкость, на него действует сила Архимеда, равная весу вытесненной им жидкости. Это означает, что если сила Архимеда больше веса тела, оно будет всплывать, а если сила Архимеда меньше веса тела, оно будет тонуть.

Для вычисления силы Архимеда, используем формулу: F(Архимеда) = плотность жидкости * объем вытесненной жидкости * ускорение свободного падения.

В данной задаче нужно найти изменение силы давления, которую Толя должен будет прикладывать при полном погружении под воду.

Сначала найдем массу вытесненной им жидкости, используя формулу: масса = плотность * объем. В данном случае, плотность воды равна 1000 кг/м³, а объем вытесненной жидкости равен 10 литров, что равно 0.01 м³. Тогда масса вытесненной жидкости будет равна 1000 кг/м³ * 0.01 м³ = 10 кг.

Затем мы можем найти силу Архимеда, умножив массу вытесненной жидкости на ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).

Теперь сравним силу Архимеда с весом Толи. Если они равны, Толя останется на месте при полном погружении под воду. Если сила Архимеда больше веса Толи, то Толя начнет всплывать и придется прикладывать силу давления для оставания на месте.

Дополнительный материал:

Пусть масса Толи составляет 50 кг. В этом случае его вес равен 50 кг * 9.8 м/с² = 490 Н.

По формуле F(Архимеда) = плотность * объем * ускорение свободного падения, мы найдем силу Архимеда, равную 1000 кг/м³ * 0.01 м³ * 9.8 м/с² = 98 Н.

Сила давления, которую Толя должен будет прикладывать для оставания на месте, равна разнице между весом Толи и силой Архимеда: 490 Н - 98 Н = 392 Н.

Совет:

Чтобы лучше понять Архимедов принцип и его применение, рекомендую провести эксперименты с плавающими и тонущими предметами в воде. Изучите, как меняется сила Архимеда в зависимости от веса и объема тела.

Упражнение:

Масса тела, полностью погруженного под воду, равна 20 кг. Найдите разницу между силой Архимеда и весом тела.