Сравните выталкивающие силы, действующие на один и тот же деревянный брусок, плавающий сначала в чистой воде, а потом в морской?

Выталкивающие силы, действующие на деревянный брусок, плавающий в чистой воде и в морской воде, отличаются из-за различий в плотности этих жидкостей. Рассмотрим это подробнее.

1. Принцип Архимеда

Сила Архимеда (выталкивающая сила) определяется как вес вытесненной жидкости. Формула для силы Архимеда выглядит так:

F_a = ρ · V · g

где:
— F_a — сила Архимеда,
— ρ — плотность жидкости,
— V — объем вытесненной жидкости,
— g — ускорение свободного падения.

2. Чистая вода

— Плотность чистой воды: обычно составляет примерно 1000 кг/м³.
— Выталкивающая сила: для бруска, плавающего в чистой воде, будет равна весу вытесненной воды, что зависит от объема бруска и плотности воды.

3. Морская вода

— Плотность морской воды: обычно выше, чем у чистой воды, примерно 1025 кг/м³, из-за растворенных солей и других веществ.
— Выталкивающая сила: для бруска, плавающего в морской воде, будет выше, так как плотность морской воды больше. Это означает, что брусок вытесняет больший вес жидкости.

4. Сравнение

— Выталкивающая сила в чистой воде: F_a = 1000 · V · g
— Выталкивающая сила в морской воде: F_a = 1025 · V · g

Заключение

Таким образом, выталкивающая сила на брусок, плавающий в морской воде, больше, чем в чистой воде. Это связано с тем, что морская вода имеет большую плотность, что приводит к большему весу вытесненной жидкости.