Упражнение 29.5*. Пустое ведро в воздухе и полное в воде
Упражнение 29
Одинакова ли сила удержания пустого ведра в воздухе и этого же ведра с водой, полностью погружённого в воду?
Условие из учебника, с. 161
Ответ
Для открытого ведра без запертого воздуха вода внутри не создаёт дополнительной нагрузки как в воздухе: её тяжесть компенсирована действием окружающей воды. В приближении малого объёма стенок силы почти одинаковы. Точнее, если объём материала стенок \(V_c\), масса ведра m, \(F_{\text{в воде}}=mg-\rho_{\text{воды}}gV_c\), тогда как \(F_{\text{в воздухе}}\approx mg\). Значит, в воде сила немного меньше за счёт выталкивания самих стенок. Закрытое ведро с воздухом или погружённое лишь частично — другая задача.
Что применять при решении
Закон Архимеда
\(F_A=\rho_{\text{среды}}gV_{\text{погр}}\).
Кажущийся вес
\(T=mg-F_A\) для неподвижного подвешенного тела без других сил.
Зависимость
При фиксированных плотности и g сила растёт с погружённым объёмом; у полностью погружённого жёсткого тела не растёт просто с глубиной.
Плотность по взвешиванию
\(\rho_{\text{тела}}\approx\rho_{\text{воды}}\frac{P_{\text{возд}}}{P_{\text{возд}}-P_{\text{вода}}}\), если воздушной поправкой и полостями можно пренебречь.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
