К пружинам равной жесткости подвешены тела одинаковой массы и различного лбъёма. Какая из пружин сожмется меньше при полном погруженин тел в жидкость?
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА СРОЧНО
Ответы
При полном погружении тела в жидкость на него начинает действовать сила Архимеда, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Эта сила противодействует силе тяжести, действующей на тело вниз.
Согласно закону Гука, уравнение силы упругости для пружины имеет вид:
F = k * x,
где F - сила, действующая на пружину, k - коэффициент жесткости пружины, x - деформация пружины.
Для двух тел одинаковой массы, но различного объема, сила тяжести будет одинаковой, так как она пропорциональна массе тела. С другой стороны, сила Архимеда, действующая на тела, будет различной, так как она зависит от объема вытесненной жидкости, которая, в свою очередь, зависит от объема погруженной части тела. Чем больше объем тела, тем больше вытесняемой им жидкости и, соответственно, тем больше сила Архимеда.
Таким образом, тело большего объема будет подвергаться большей силе Архимеда и, следовательно, оно сожмет пружину меньше, чем тело меньшего объема. Следовательно, пружина, к которой подвешено тело большего объема, сожмется меньше при полном погружении тел в жидкость.