3. Семиклассник Митя решил заняться дайвингом, но на первом занятии с большим трудом смог приподнять баллон с дыхательной смесью. Инструктор успокоил Митю, объяснив, что баллон «будет весить в воде меньше», и Митя с ним уже сможет справиться. Подскажите Мите, на сколько изменится сила, которую ему придётся прилагать для удержания баллона при его полном погружении под воду? Внешний объём баллона составляет 5 литров, плотность воды 1000 кг/м³. Ответ дайте в Ньютонах.

Ответ: 50 Н

Шаг 1: Запишем условие задачи:

• Объем баллона: 5 литров
• Плотность воды: 1000 кг/м³
• Найти: Изменение силы, которую нужно прилагать для удержания баллона под водой

Шаг 2: Запишем формулу для силы Архимеда:

\[F_A = \rho \cdot V \cdot g\]

где:

• \(F_A\) - сила Архимеда,
• \(\rho\) - плотность воды,
• \(V\) - объем баллона,
• \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 10 м/с²).

Шаг 3: Преобразуем объем баллона из литров в м³:

\[5 \text{ литров} = 0.005 \text{ м}^3\]

Шаг 4: Вычислим силу Архимеда:

\[F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.005 \text{ м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 50 \text{ Н}\]

Так как баллон «весит в воде меньше», это означает, что сила Архимеда помогает его удерживать, уменьшая силу, которую нужно прилагать.

Ответ: 50 Н