Плавание тел

На тело, находящееся внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести и архимедова сила.

Если сила тяжести больше архимедовой силы, то тело будет опускаться на дно, тонуть.

Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости.

Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет подниматься из жидкости, всплывать.

Если
Fт > FА , то
m g > g ρж vт ρт v g > g ρж vт
ρт > ρж
Тело тонет

Если
Fт = FА
mg = g ρж vт
ρтv g = g ρж vт
ρт = ρж
плавает внутри жидкости

Если
Fт < FА
m g < g ρж vт
ρт g v < g ρжvт
ρт < ρж
всплывает в жидкости

Опыт.

Если тело плавает в жидкости, то вес вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе. Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на неё увеличивается, плавательный пузырь сжимается, объём тела рыбы уменьшается и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине.

В воде плавают три тела шарообразной формы равного объема. Плотность какого тела больше?

Задача .
Плот площадью 50 м2 находится в
пресной воде . Глубина его
погружения 0,25 м. Какова сила
тяжести, действующая на плот?

Дано:
S = 50м2
Ρ = 1000 кг/м3
H= 0,25 м
Fт = ?
Fт
FA
Решение.
Fт = FА
FA = ρ g V ,
V = S H
Fт = 1000 кг/м3 * 10 Н/кг * 50 м2 * 0,25 м = 125000 Н = 125 кН
Ответ: 125 кН