Siła wyporu działająca na ciało zanurzone w płynie jest równa

TEMAT 37: Prawo Archimedesa.
Prawo Archimedesa formułuje się słownie w następujący sposób:
Siła wyporu działająca na ciało zanurzone w płynie jest równa
ciężarowi płynu wypartego przez to ciało.
Mówiąc inaczej, gdybyśmy dokładnie takie samo ciało "wyrzeźbili" z wody (ale nie z
lodu, bo lód jest lżejszy niż woda!), to ciężar tej "rzeźby" dałby nam wartość siły wyporu w
wodzie. Oczywiście nie musimy dokładnie rzeźbić ciała - wystarczy, że po prostu weźmiemy
tylko tę ilość "materiału" na naszą rzeźbę - czyli wodę mającą tyle samo objętości co ciało.
Wnioski, jakie wyciągamy z tego prawa:
o że siła wyporu jest tym większa, im cięższy jest płyn - większa siła wyporu jest w
wodzie, niż w powietrzu i większa w rtęci, niż w wodzie.
o siła wyporu jest tym większa, im większe (rozmiarami, objętością) jest ciało (a
przynajmniej jego zanurzona część)
Siłę wyporu da się zapisać wzorem:
Fwyporu = ρpłynu ∙g ∙Vzanurzona
Gdzie:
o ρpłynu – gęstość płynu (cieczy, gazu) w którym zanurzone jest ciało, w układzie SI w kg/m3,
o Vzanurzona – objętość tej części ciała, która jest zanurzona w płynie, w układzie SI w m3,
o g – przyspieszenie ziemskie, w układzie SI w m/s2.
Schemat obrazujący sens Prawa Archimedesa:
ZADANIA:
1. Jaka siła wyporu działa na żeliwne ciało o objętości 200 cm3 zanurzone całkowicie
w wodzie, a jaka na takie samo ciało zanurzone w nafcie? Gęstość wody wynosi 1000 kg/m3 ,
a gęstość nafty wynosi 700 kg/m3
2. Oblicz siłę wyporu działającą na miedziany klocek o objętości 300 cm3, zanurzony
w nafcie. Gęstość nafty wynosi 700 kg/m3.
3. Klocek drewniany pływa w wodzie. Ponad jej powierzchnię wystaje 1/3 jego objętości.
Jaka jest gęstość klocka? Gęstość wody wynosi 1000 kg/m3.
4. Kulka o ciężarze 4 N i objetości 200 cm3 , zawieszona jest na siłomierzu. Jakie będzie
wskazanie siłomierza, gdy zanurzy się kulkę w wodzie?