Якщо кулька, яка знаходиться на нитці та повністю занурена в воду, має силу натягу 3 Н, то яка буде сила натягу, якщо

Valentina_6935

26

Для начала, давайте упорядочим информацию из задачи, что у нас есть:

1. Сила натягу кульки в воде: 3 Н.

Задача требует сравнить силу натягу кульки в воде и в газе. Для того чтобы понять, как меняется сила натягу кульки при переходе из воды в газ, нужно знать основные принципы действия силы Архимеда.

Сила Архимеда, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу объема вытесненной жидкости или газа. Если кулька полностью погружена в воде, то сила Архимеда равна весу кульки, и мы знаем, что этот вес равен 3 Н. То есть, вода вытесняет именно 3 Н силы, создавая силу натягу на кульку.

Если же мы полностью погрузим эту кульку в газ, то она будет вытеснять газ, и сила Архимеда будет равна весу вытесненного газа.

По закону Архимеда, сила Архимеда равна произведению плотности среды на объем вытесненной среды и на ускорение свободного падения (в данном случае ускорение свободного падения можем принять равным 9,8 м/с²). Формула для силы Архимеда выглядит следующим образом:

\[F_{\text{Арх}} = \rho \cdot V_{\text{выт}} \cdot g\]

Где:

\(F_{\text{Арх}}\) - сила Архимеда,
\(\rho\) - плотность среды (воды или газа),
\(V_{\text{выт}}\) - объем вытесненной среды,
\(g\) - ускорение свободного падения.

Теперь мы можем решить задачу, учитывая, что кулька полностью погружена в воду и весит 3 Н. Пусть \(\rho_{\text{воды}}\) будет плотностью воды, а \(F_{\text{газа}}\) - сила натяга кульки в газе.

Так как кулька вытесняет газ, то сила Архимеда в газе будет равна силе натяга кульки в газе:

\[F_{\text{газа}} = F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{газа}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g\]

Так как объем вытесненной газом и водой среды будет одинаковым, то можем записать следующее:

\[\rho_{\text{воды}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g = \rho_{\text{газа}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g\]

Отсюда следует, что \(\rho_{\text{воды}} = \rho_{\text{газа}}\).

Таким образом, сила натяга кульки в газе будет такой же, как и в воде, и составит 3 Н.