Сила Архимеда существует из-за разницы давления жидкости на разных глубинах. Когда тело погружается в жидкость, давление на его нижнюю часть больше, чем на верхнюю, что создает восходящую силу. Эта сила равна весу вытесненной жидкости и направлена вверх, противодействуя силе тяжести, действующей на тело.
Ваш вопрос касается равновесия сил, действующих на тело в жидкости. Вес воды, обозначенный как **F**, и сила реакции опоры, также обозначенная как **F**, действительно уравновешивают друг друга, но только в случае, если тело полностью погружено в воду и находится в состоянии покоя. Однако, сила Архимеда возникает не из-за веса воды над телом, а из-за разности давлений на разной глубине.
Давайте рассмотрим это на примере кубика, погруженного в воду:
- **Вес кубика (mg)**: действует вертикально вниз и равен произведению массы кубика на ускорение свободного падения.
- **Сила Архимеда (F)**: действует вертикально вверх и равна весу воды, вытесненной кубиком.
Если кубик плавает или частично погружен, то сила Архимеда будет меньше веса кубика, и он не будет полностью погружаться до тех пор, пока не достигнет точки равновесия, где вес кубика будет равен силе Архимеда. Если кубик полностью погружен, то сила Архимеда будет равна весу кубика, и он будет находиться в состоянии плавучести.
Важно помнить, что сила Архимеда зависит не от веса самого тела, а от объема вытесненной им жидкости. Это объясняется законом Архимеда, который гласит: на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости.
Надеюсь, это помогло прояснить ваш вопрос о силе Архимеда! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.
Источник:
(1)
https://study.com/skill/practice/drawing-a-free-body-diagram-for-a-piston-questions.html .
https://study.com/skill/practice/drawing-a-free-body-diagram-for-a-piston-questions.html .
(2)
https://askfilo.com/user-question-answers-physics/derive-an-expression-for-minimum ....
https://askfilo.com/user-question-answers-physics/derive-an-expression-for-minimum-speed-of-a-inside-a-wall-of-33313832393637 .
(3)
https://homework.study.com/explanation/a-15-0-kg-block-measures-0-750-m-top-to-bottom ....
https://homework.study.com/explanation/a-15-0-kg-block-measures-0-750-m-top-to-bottom-and-each-horizontal-face-has-an-area-of-0-0125-m-2-the-block-hangs-with-its-long-central-axis-vertical-from-a-wire-that-can-support-a-maximum-tension.html .
(4)
https://tikz.net/fluid_dynamics_buoyancy .
https://tikz.net/fluid_dynamics_buoyancy/ .