Изтласкваща сила
Опит.
Окачете теглилка на силомер
и отчетете силата, с която теглилката
опъва силомера. Подпрете с ръка
теглилката отдолу и леко я повдигнете –
показанието на силомера намалява.
Вашата мускулна сила е насочена
нагоре и уравновесява част от силата
на тежестта, с която Земята привлича
теглилката. Затова тя опъва по-слабо
силомера. Потопете теглилката във
вода (
фиг
. 3). Показанието на силомера
отново намалява. Следователно водата
също действа на теглилката със сила,
насочена нагоре.
Изтласкващата сила се дължи на хидростатичното налягане,
което нараства с дълбочината. Затова течността действа отдолу
на потопеното тяло с по-голям натиск, отколкото отгоре (
фиг
. 4).
Така възниква сила, която се стреми да изтласка тялото към
повърхността на течността.
Плава или потъва?
Архимед открива, че изтласкващата сила зависи от обема
на потопената част на тялото и от плътността на течността.
Колкото е по-плътна течността, толкова изтласкващата сила е
по-голяма. Силата на тежестта зависи от обема и плътността
на тялото. На тяло с по-малка плътност от водата действа
изтласкваща сила, която е по-голяма от силата на тежестта
(
фиг
. 5). Затова то изплува. Когато тялото се покаже над
водата, изтласкващата сила намалява, защото намалява обемът
на потопената му част. Когато тялото плава на повърхността,
изтласкващата сила уравновесява силата на тежестта (
фиг
. 6).
Ако тялото е по-плътно от водата, силата на тежестта е по-
голяма и то потъва на дъното (
фиг
. 7).
по-малка
плътност
изплува
потъва
изтласкваща
сила
сила на
тежестта
по-голяма
плътност
сила на
тежестта
изтласкваща
сила
изтласкваща
сила
сила на
тежестта
Фиг. 5.
Фиг. 6.
Фиг. 7.
плава
по-голямо
налягане
изтласкваща
сила
Фиг. 3.
Във вода
теглилката „олеква“.
Фиг. 4.
двете сили се
уравновесяват
2 N
3 N
Насочената вертикално нагоре сила, с която водата и
другите течности действат на потопените в тях тела,
се нарича изтласкваща сила.
Въпроси и задачи
Въпроси и задачи
Речник
Речник
плътност
– масата на единица
обем (1 m
3
) от дадено тяло или
вещество
изтласкваща сила
– силата, с
която течностите действат на
потопените в тях тела. Нарича се
още архимедова сила
1.
Избройте по четири вещества,
чиято плътност е:
а) по-голяма от плътността на
водата;
б) по-малка от плътността на
водата.
2.
Обяснете на какво се дължи
изтласкващата сила.
3.
Защо е по-лесно да повдигнете
голям камък под водата, отколкото
на сушата?
4.
Защо кубчета лед плават в чаша
с вода?
5.
Ще потъне ли желязно топче
във вана с живак? Използвайте
таблицата на с. 34.
6.
Тяло плава във вода, но потъва
в спирт. Сравнете плътността на
тялото, водата и спирта.
7.
Еднородна скала от гранит има
обем 50 m
3
и маса 125 000 kg.
Колко е плътността на гранита?
8.
Колко пъти масата на желязното
топче (ф
иг
. 1) е по-голяма от масата
на дървеното топче?
Указание.
Използвайте данните от
таблицата на с. 34.
Отг. Около 11 пъти.
9.
Според легендата Архимед
открил изтласкващата сила, като се
къпел в банята. Развълнуван, той
изскочил навън с викове „Еврика!“,
което на гръцки означава
„Открих!“. Научете повече за този
велик учен и неговите открития.
35