§ 31. Виштовхувальна сила в рідинах і газах. Закон Архімеда
Підставимо вираз для об’єму бруска у формулу для розрахунку архіρ gm медової сили: Fарх = води . ρ ал кг Н ⋅ кг ⋅ 3 кг м Перевіримо одиницю шуканої величини: Fарх = =Н. кг м3
Знайдемо числове значення: Fарх =
1000 ⋅ 10 ⋅ 0,54 2700
= 2 (Н).
Відповідь: на алюмінієвий брусок діє архімедова сила 2 Н.
Підбиваємо підсумки На тіло, що перебуває в рідині або газі, діє виштовхувальна (архімедова) сила. Причина її появи в тому, що гідростатичні тиски рідини або газу, які діють на верхню і нижню поверхні тіла, є різними. Закон Архімеда: на тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, яка напрямлена вертикально вгору та дорівнює вазі рідини або газу в об’ємі зануреної частини тіла: Fарх = ρgVзан .
Контрольні запитання 1. Куди напрямлена сила, яка діє з боку рідини або газу на тіло, що в них занурене? 2. Що є причиною виникнення виштовхувальної сили? 3. Як іще називають виштов хувальну силу? 4. Сформулюйте закон Архімеда. 5. Чи втрачає вагу тіло, занурене в рідину або газ? Чому? 6. У яких випадках на тіло, занурене в рідину, не діє ви штовхувальна сила? Чому?
Вправа № 31 1. Порівняйте виштовхувальні сили, що діють на кульки в таких випадках: а) однакові залізні кульки в посудині з водою (див. рисунок а); б) однакові залізні кульки в посудинах із різною рідиною (див. рисунок б); в) різні за розміром залізні кульки в посудині з водою (див. рисунок в); г) однакові за розміром кульки з різних матеріалів у посудині з водою (див. рисунок г). 2. Щоб відірвати підводний човен від глинистого дна, водолази прокопують під ним тунелі. Для чого вони це роблять? 3. Сталева куля об’ємом 400 см3 занурена в гас. Обчисліть архімедову силу, що діє на кулю. 4. На кулю, повністю занурену у ртуть, діє архімедова сила 136 Н. Обчисліть об’єм кулі. 5. Алюмінієвий брусок масою 2,7 кг частково занурений у воду. На брусок діє архімедова сила 2,5 Н. Яка частина бруска занурена у воду?
1 2 3
а
1
2
3
олія
вода
гас
б
1
3
2
в
1
2
3
г 195