Формула силы выталкивания
Здесь – сила Архимеда, – плотность жидкости, – ускорение свободного падения ( м/с), – объём вытесненной жидкости.
Единица измерения силы – Н (ньютон).
Это векторная величина. Причина существования выталкивающей силы – разница в давлении на верхнюю и нижнюю часть тела.
Указанное на рисунке давление из-за большей глубины.Для возникновения силы Архимеда достаточно того, чтобы тело было погружено в жидкость хотя бы частично. Так, если тело плывёт по поверхности жидкости, значит выталкивающая сила, действующая на погружённую в жидкость часть этого тела равна силе тяжести всего тела. Если плотность тела больше плотности жидкости, то тело тонет, если меньше – то всплывает.
Формула верна не только для жидкостей но и для газов.
Примеры решения задач по теме «Сила выталкивания»
Задание | Свинцовый брусок объёмом м погружён в воду. Найти выталкивающую силу. Плотность воды кг/м. |
Решение | Напоминаем, что м/с. Подставим:
|
Ответ | Сила Архимеда приблизительно равна 392 ньютона. |
Задание | Тело массой объёмом плавает в жидкости с плотностью . Найти объём не погружённой в жидкость части тела. |
Решение | Пусть — объём не погружённой в жидкость части тела, – объём погружённой. Сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, значит:
Так как Следовательно: |
Ответ |