Вес тела, погружённого в жидкость (или газ)

2. Вес тела, погружённого в жидкость (или газ)

Теория

Ты замечал, что предметы в воде становятся легче? Существует много сказок и легенд, когда смекалистые герои поднимали вещи, которые на суше поднять было невозможно.

Мы знаем, что сила тяжести не изменяется, но вес тела может зависеть от множества причин. Когда тело погружается в воду, его сила тяжести не изменяется, но появляется новая сила (открытая Архимедом), которая уменьшает вес этого тела.

Вес тела в воздухе: $P = mg$ . Вес тела направлен вниз.
Архимедова сила: $F_{А} = m_{ж} \cdot g$ . Сила направлена вверх.
Вес тела в жидкости: $P_{1} = P - F_{А} = mg - m_{ж} g$ . Результирующая сил $1$ и $2$.

Тело, погружённое в жидкость, уменьшается в весе пропорционально весу вытесненной жидкости.

Пример:

определить, сколько весит в воде стеклянная пластина объёмом $1,5 $ дм$^3$.

Дано	Решение
$\begin{array}{l} V = 1,5 {дм}^{3} = 0,0015 м^{3}; \\ ρ_{ж} = 1000 кг / м^{3}; \\ ρ_{т} = 2600 кг / м^{3}; \\ g = 9, 8 Н / кг \end{array}$ ________________ $P_{1}$ $-~?$	$\begin{array}{l} \begin{array}{l} P_{1} = m_{т} g - m_{ж} g \\ m_{т} = ρ_{т} \cdot V; m_{ж} = ρ_{ж} \cdot V \end{array}\} \Rightarrow \\ \Rightarrow P_{1} = ρ_{т} Vg - ρ_{ж} Vg = Vg (ρ_{т} - ρ_{ж}); \\ P_{1} = 0,0015 м^{3} \cdot 9, 8 Н / кг \cdot (2600 кг / м^{3} - 1000 кг / м^{3}) \approx 24 Н \end{array}$

Ответ: стеклянная пластина в воде весит $24 $ Н.

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующая теория