Физика и астрономия · 8 клас · урок 4 от 4

Закон на Архимед. Изтласкваща сила

Всяко тяло, потопено в течност или газ, е подложено на сила, насочена вертикално нагоре, наречена изтласкваща или Архимедова сила. Според закона на Архимед тя е равна на теглото на изместената от тялото течност: FA = ρтgV. Тялото потъва, ако плътността му е по-голяма от тази на течността, и плава, ако е по-малка. При плаване изтласкващата сила е равна на теглото на тялото.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • FA = ρтечност·g·Vпотопен
  • Сравнение на плътности: ρтяло > ρтечност потъва, по-малка плава.
  • Плаващо тяло: FA = mg.
  • В солена вода изтласкващата сила е по-голяма, защото плътността е по-голяма.

Пример

Тяло тежи 10 N във въздуха и 6 N във вода: FA = 4 N, значи V = 4/(1000·10) = 0,0004 m3 = 400 cm3.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Накъде е насочена изтласкващата (Архимедовата) сила?
    • Вертикално надолу
    • Хоризонтално
    • Вертикално нагоре
    • По посоката на течението

    Отговор: Вертикално нагоре

    Налягането отдолу е по-голямо от налягането отгоре, затова равнодействащата е нагоре.

  2. От какво зависи изтласкващата сила върху тяло във вода?
    • От масата на тялото
    • От плътността на течността и обема на потопената част
    • От дълбочината, на която е изцяло потопено
    • От цвета на тялото

    Отговор: От плътността на течността и обема на потопената част

    FA = ρтgVп, където ρт е плътността на течността, а Vп е потопеният обем.

  3. Кубче с обем 50 cm3 е изцяло потопено във вода. Каква е изтласкващата сила? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 5 N
    • 0,5 N
    • 50 N
    • 0,05 N

    Отговор: 0,5 N

    50 cm3 = 0,00005 m3, FA = 1000·10·0,00005 = 0,5 N.

  4. Кога тяло плава на повърхността на течност?
    • Когато плътността му е по-малка от плътността на течността
    • Когато плътността му е по-голяма от тази на течността
    • Когато масата му е малка
    • Когато обемът му е голям

    Отговор: Когато плътността му е по-малка от плътността на течността

    Тогава изтласкващата сила при пълно потапяне е по-голяма от силата на тежестта и тялото изплува.

  5. Тяло тежи 10 N във въздуха и 6 N, когато е изцяло потопено във вода. Какъв е обемът му? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 600 cm3
    • 1000 cm3
    • 40 cm3
    • 400 cm3

    Отговор: 400 cm3

    FA = 10 − 6 = 4 N, V = FA/(ρg) = 4 : 10 000 = 0,0004 m3 = 400 cm3.

  6. Какво се случва с плътно тяло, чиято плътност е по-голяма от плътността на водата?
    • Плава на повърхността
    • Изскача нагоре
    • Плава наполовина потопено
    • Потъва

    Отговор: Потъва

    Когато плътността на тялото е по-голяма от тази на течността, силата на тежестта е по-голяма от изтласкващата сила.

  7. На какво е равна изтласкващата сила според закона на Архимед?
    • На теглото на тялото във въздуха
    • На масата на течността в съда
    • На теглото на изместената от тялото течност
    • На обема на тялото

    Отговор: На теглото на изместената от тялото течност

    Изтласкващата сила е равна на теглото на течността, която тялото измества с потопената си част.

  8. В коя вода изтласкващата сила върху едно и също изцяло потопено тяло е по-голяма?
    • В солената морска вода
    • В прясната вода
    • Еднаква е
    • Зависи от температурата на въздуха

    Отговор: В солената морска вода

    Солената вода има по-голяма плътност, а изтласкващата сила е F = ρgV.

  9. Дървено трупче с маса 2 kg плава във вода. Колко е изтласкващата сила? (g = 10 m/s2)
    • 2 N
    • 10 N
    • 0 N
    • 20 N

    Отговор: 20 N

    Плаващото тяло е в равновесие, затова изтласкващата сила е равна на силата на тежестта: 2 · 10 = 20 N.

  10. Какъв обем вода измества плаваща лодка с маса 300 kg? (ρ = 1000 kg/m3)
    • 3 m3
    • 0,3 m3
    • 30 m3
    • 0,03 m3

    Отговор: 0,3 m3

    Лодката измества вода с маса, равна на своята: V = m/ρ = 300/1000 = 0,3 m3.

  11. Кой учен открива закона за изтласкващата сила?
    • Паскал
    • Архимед
    • Нютон
    • Келвин

    Отговор: Архимед

    Законът носи името на древногръцкия учен Архимед.

  12. Защо във вода можем да вдигнем по-тежък камък, отколкото на сушата?
    • Водата го изтласква нагоре
    • Камъкът става по-лек по маса
    • Във водата няма гравитация
    • Ръцете са по-силни

    Отговор: Водата го изтласква нагоре

    Изтласкващата сила е насочена нагоре и частично уравновесява силата на тежестта.

  13. Кубче с обем 200 cm3 е изцяло потопено в олио (ρ = 900 kg/m3). Каква е изтласкващата сила?
    • 2 N
    • 18 N
    • 0,18 N
    • 1,8 N

    Отговор: 1,8 N

    V = 0,0002 m3, FA = 900 · 10 · 0,0002 = 1,8 N.

  14. Плаващ кораб влиза от река в море. Какво става с газенето му (потопената част)?
    • Увеличава се
    • Не се изменя
    • Намалява
    • Корабът потъва

    Отговор: Намалява

    Солената вода е по-плътна, затова за същата изтласкваща сила е нужен по-малък потопен обем.

  15. Тяло с обем 0,5 dm3 и маса 0,4 kg е пуснато във вода. Каква част от обема му е потопена, когато плава?
    • 80%
    • 40%
    • 50%
    • Потъва

    Отговор: 80%

    FA = mg = 4 N, Vпот = 4/(1000 · 10) = 0,4 dm3, т.е. 80% от обема.