Вопрос школьника
Стакан до самого верха наполнен водой. В него помещают кусок дерева так, что он свободно плавает. Изменится ли сила давления стакана на стол, если вода попрежнему наполняет его до краёв?
Ответ от учителя
Сила давления стакана на стол не изменится, если вода попрежнему наполняет его до краёв, даже если в стакане находится плавающий кусок дерева. Это связано с тем, что давление жидкости на дно и боковые стенки стакана зависит только от высоты столба жидкости и её плотности, но не от наличия или отсутствия плавающих тел внутри стакана.
Когда стакан наполнен водой до краёв, на дно и боковые стенки стакана действует равномерное давление жидкости, которое определяется формулой P = ρgh, где P — давление жидкости, ρ — её плотность, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости. Это давление распределяется равномерно по всей поверхности дна и боковых стенок стакана.
Когда в стакан помещается плавающий кусок дерева, он не влияет на давление жидкости внутри стакана и не изменяет высоту столба жидкости. Он просто плавает на поверхности воды, не взаимодействуя с дном и боковыми стенками стакана. Поэтому сила давления стакана на стол не изменится, если вода попрежнему наполняет его до краёв.