Вопрос школьника
Плотности двух жидкостей относятся как 1 : 2. При опускании во вторую из них шара на него подействовала архимедова сила, равная 6 Н. Какая выталкивающая сила должна действовать на шар в первой жидкости?
Ответ от учителя
Архимедова сила, действующая на шар в жидкости, равна весу жидкости, вытесненной шаром. Таким образом, если плотности двух жидкостей относятся как 1:2, то плотность первой жидкости в два раза больше плотности второй.
Пусть V — объем шара, ρ1 — плотность первой жидкости, ρ2 — плотность второй жидкости, g — ускорение свободного падения.
Тогда во второй жидкости на шар действует архимедова сила:
F2 = ρ2 * V * g
При этом из условия задачи известно, что F2 = 6 Н.
Так как плотности жидкостей относятся как 1:2, то плотность первой жидкости равна:
ρ1 = 2 * ρ2
Тогда в первой жидкости на шар будет действовать архимедова сила:
F1 = ρ1 * V * g = 2 * ρ2 * V * g = 2 * F2 = 2 * 6 Н = 12 Н
Таким образом, выталкивающая сила, действующая на шар в первой жидкости, должна быть равна 12 Н.
