Задача 04BD3F из банка ФИПИ · задание 7 ОГЭ по физике
Два шара полностью погружены в воду: шар 1 на глубину 8 см, шар 2 на глубину 20 см. Объём шара 1 в 2 раза больше объёма шара 2. На шар 2 действует выталкивающая сила, равная 2,4 Н. Определите выталкивающую силу, действующую на шар 1.
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 4,8 Н
Разбор
💡 Выталкивающая сила (сила Архимеда) — это «подъёмная» сила воды, которая толкает погружённое тело вверх. Она зависит от объёма тела и плотности жидкости, а не от глубины, на которой тело находится.
Формула: F = ρ · g · V.
Здесь ρ — плотность воды, g = 10 м/с², V — объём погружённой части. Оба шара полностью в воде, значит, берём весь объём каждого шара.
Для шара 2: F2 = ρ · g · V2 = 2,4 Н.
Для шара 1: V1 = 2 · V2. Тогда
F1 = ρ · g · V1 = ρ · g · (2 · V2) = 2 · (ρ · g · V2) = 2 · F2 = 2 · 2,4 = 4,8 Н.
⚠️ Частая ошибка: думать, что чем глубже шар, тем больше выталкивающая сила. Глубина 8 см и 20 см тут вообще не важна: оба шара полностью погружены, а сила Архимеда определяется объёмом, а не глубиной.
Можно проверить через объём: V2 = 2,4 / (1000 · 10) = 0,00024 м³, V1 = 0,00048 м³, тогда F1 = 1000 · 10 · 0,00048 = 4,8 Н.
Ты обязательно разберёшься, тут главное — не пугаться лишних чисел. 🙂
✅ Ответ: 4,8