1. а) В какой воде и почему легче плавать — в морской или речной? Почему? б) Вычислите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу, если она при полном погружении в воду вытесняет 0,8 м³ воды.

Задание 1. Плавучесть и выталкивающая сила

1. а) В какой воде легче плавать?

В морской воде легче плавать. Это связано с тем, что морская вода плотнее пресной воды из-за растворенных в ней солей. Чем выше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело. Большая выталкивающая сила помогает телу держаться на плаву.

1. б) Вычислите выталкивающую силу

Дано:

• Объем вытесненной воды: \( V_{выт} = 0.8 \) м³.
• Плотность воды (примем для пресной воды): \( \rho_{воды} \approx 1000 \) кг/м³.

Найти: Выталкивающую силу \( F_{A} \).

Решение:

Выталкивающая сила (сила Архимеда) вычисляется по формуле:

\[ F_{A} = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V_{выт} \]

Где:

• \( \rho_{жидкости} \) — плотность жидкости (в данном случае воды), \( \approx 1000 \) кг/м³.
• \( g \) — ускорение свободного падения, \( \approx 9.8 \) м/с² (можно принять \( 10 \) м/с² для упрощения).
• \( V_{выт} \) — объем, вытесненный телом, \( = 0.8 \) м³.

Подставим значения (используя \( g = 10 \) м/с²):

\[ F_{A} = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 10 \frac{м}{с^2} \cdot 0.8 \ м^3 \]

\[ F_{A} = 8000 \) Н (Ньютон)

Если использовать \( g = 9.8 \) м/с²:

\[ F_{A} = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 9.8 \frac{м}{с^2} \cdot 0.8 \ м^3 \]

\[ F_{A} = 7840 \) Н (Ньютон)

Ответ: Выталкивающая сила составляет примерно 7840 Н (или 8000 Н, если принять g = 10 м/с²).