Виштовхуюча сила води
На занурені у воду тіла діє виштовхуюча сила. Її відчував кожна людина, дістає воду з колодязя: відро, наповнене водою, легше піднімати, коли воно знаходиться у воді, і важче після того, як воно виявиться над водою.
Переконатися в дії сили, що виштовхує води можна і при проведенні нескладного досвіду. Погрозами в воду м’яч, а потім відпустимо. М’яч “вистрибне” з води.
Виштовхуюча сила рідини спрямована знизу вгору, що помітно при проведенні наступного досвіду. Закріпимо бульба картоплі на нижньому кінці пружинного динамометра і зауважимо його свідчення. Тепер опустимо бульба в посудину з водою. Пружина динамометра стиснеться.
Спрямованість виштовхує сили вгору пов’язана з тим, що вода тисне на занурене тіло знизу з більшою силою, ніж зверху (рис. 53).
Вперше виштовхуючу силу рідини розрахував давньогрецький вчений Архімед, який жив у III ст. до н. е. Тому цю силу називають архимедовой силою.
Діюча на тіло виштовхуюча сила води дорівнює вазі води, що витісняється зануреним у неї тілом. Про вимір сили, що виштовхує ви дізнаєтеся при вивченні фізики в більш старших класах.
Велике тіло витісняє більший обсяг води, ніж дрібне, і відчуває велику виштовхуючу силу. Однакові за обсягом тіла (наприклад, з каменю, алюмінію, олова) витісняють при зануренні у воду однакові її обсяги і відчувають однакові виштовхують сили. Однак такі ж за обсягом тіла (наприклад, з пінопласту, парафіну) плавають у воді, витісняючи різні обсяги води і значно менші в порівнянні з їх обсягами (рис. 54).
Тепер відповімо на запитання, чому одні тіла тримаються на поверхні води, інші майже повністю або цілком занурюються в неї і плавають, а треті тонуть. Як ви вже знаєте, тіла розрізняються по щільності і їх сила тяжіння різна при однакових обсягах. Якщо щільність тіла більше щільності води, то його сила тяжіння перевищує архимедову силу і це тіло тоне. Якщо ж щільність тіла менше щільності води, то сила його тяжкості не перевищує архимедову силу. Таке тіло витісняється водою, спливає. При збільшенні щільності води, наприклад, розчиненням в ній кухонної солі виштовхуюча сила зростає (рис. 55).
Виштовхуюча сила води має велике значення в житті водних організмів. Їх тіло по щільності мало відрізняється від щільності води і тому майже повністю врівноважується архимедовой силою. Всі мешканці водного середовища знаходяться в ній як би в підвішеному стані. Завдяки виштовхує силі води тільки в ній можливе існування таких гігантських тварин, як блакитні кити (рис. 56).
Як можна довести, що вода має виштовхує силою?
Чому виштовхуюча сила води спрямована знизу вгору?
Чому дорівнює виштовхуюча сила води?
За яких умов тіла тонуть у воді?
За яких умов тіла занурюються у воду і плавають у ній?
Чому морська вода має більшу виштовхує силу порівняно з прісною?
Яке значення сили, що виштовхує води в житті водних організмів?
(2 votes, average: 4.50 out of 5)