Які різниці в значенні архімедової сили, що діє на плавець, в прісній і солоній воді, при близькому об ємі плавця?

Скорпион

66

Архимедова сила, діюча на плавець в рідині, залежить від питомої ваги рідини і об"єму плавця. Це можна обчислити за допомогою наступної формули:

$$F_a={\rho }_{fl}\cdot V_{pl}\cdot g$$

де $F_a$ - архимедова сила, ${\rho }_{fl}$ - питома вага рідини, $V_{pl}$ - об"єм плавця, а $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі).

Різниця в значенні архімедової сили в прісній і солоній воді полягає в різниці значень питомих ваг кожної рідини.

Зауважимо, що питома вага води залежить від її солоності. Вода з підвищеною кількістю розчинених речовин (солона вода), має більшу питому вагу, ніж прісна вода.

Оскільки об"єм плавця залишається незмінним, різниця в архімедовій силі буде залежати від різниці питомих ваг прісної і солоної води.

Отже, різниця в значенні архімедової сили $\mathrm{\Delta }{F}_a$ між прісною і солоною водою буде:

$$\mathrm{\Delta }{F}_a=({\rho }_{f{l}_{sol}}-{\rho }_{f{l}_{pr}})\cdot V_{pl}\cdot g$$

де ${\rho }_{f{l}_{sol}}$ - питома вага солоної води, ${\rho }_{f{l}_{pr}}$ - питома вага прісної води.

Залежно від конкретних значень питомих ваг прісної і солоної води, різниця в значенні архімедової сили може бути різною. Доцільно перевірити значення питомих ваг різних речовин у таблиці або скористатися пошуком в Інтернеті, щоб визначити конкретні числові значення для обчислень.

Наприклад, припустимо, що значення питомої ваги прісної води ${\rho }_{f{l}_{pr}}$ становить 1000 кг/м³, а питома вага солоної води ${\rho }_{f{l}_{sol}}$ становить 1030 кг/м³. Тоді можна обчислити різницю в значенні архімедової сили:

$$\mathrm{\Delta }{F}_a=(1030кг/м³-1000кг/м³)\cdot V_{pl}\cdot 9,8м/с²$$

Зверніть увагу, що значення об"єму плавця, якщо воно не вказано у завданні, також потрібно буде визначити. Для цього вам може знадобитися додаткова інформація.

Отже, різниця в значенні архімедової сили, що діє на плавець, в прісній і солоній воді, буде залежати від різниці питомих ваг цих рідин і об"єму плавця. Бажано мати конкретні дані для обчислень.