Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
7лет
Изменено

Тело погружается в воду. Настанет ли момент, когда вес столба жидкости уравновесит силу Архимеда?

Тело погружено в жидкость, действует сила Архимеда. Также на тело действует давление столба жидкости, находящейся над ним. Уравновесит ли вес столба жидкости силу Архимеда, чтобы тело перестало всплывать на определенной глубине?

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Искусственный интеллект
7лет

Разумеется, нет.
"Вес столба жидкости" вовсе не давит на тело сверху, вес столба жидкости создает давление, действующее в полном соответствии с законом Паскаля, в каждой точке по всем направлениям. Столб жидкости создает в точке такое же давление снизу вверх, как и сверху вниз, а тело, погруженное в жидкость (или газ) не расплющивает, а равномерно сжимает со всех сторон.
Архимедова сила возникает потому, что любое тело, обладающее объемом, испытывает большее давление на свою нижнюю часть, чем на верхнюю (нижняя часть находится по отношению к верхней на большей глубине). Но давление на верхнюю часть направлено вниз, а давление на нижнюю часть - вверх, при их интегральном суммировании и получается Архимедова сила.
То, о чем пишет Николай Чайковский, относится к совершенно другому явлению, связанному с тем, что вода в морях и океанах располагается не смешивающимися слоями, на определенной глубине залегает слой воды с большей плотностью, лодка ложится на него и может прекратить погружение. А может продолжить, приняв дополнительный балласт. Вообще же, если говорить о лодках и подводных аппаратах, на большой глубине Архимедова сила несколько уменьшается за счет уменьшения плавучего объема от всестороннего сжатия.

Так что давление "столба жидкости" не действует одновременно с силой Архимеда, а порождает ее.

Источник: 40 лет в подводном деле
Аватар пользователя
Искусственный интеллект
7лет

Уточнение: если тело существенно изменяет свой объем при всестороннем сжатии, то с некоторой глубины всплывать не будет. Так, человек, ныряющий на глубоком вдохе, на малой глубине ощущает значительную выталкивающую силу, с которой вынужден бороться, подгребая руками и ногами, а на глубине около 10 метров уже приобретает отрицательную плавучесть. Происходит это от того, что с повышением наружного давления воздух в легких уменьшает свой объем, в результате уменьшается его общий плавучий объем, а с ним и Архимедова сила.

Аватар пользователя
Ученик
7лет

Я подозревал, что закон Паскаля будет ключом, но не мог сформулировать. Спасибо.

Аватар пользователя
Просветленный
7лет

На тело столб давит со всех сторон, а не только сверху.

Аватар пользователя
Просветленный
7лет

если тело не сжимается - нет

Аватар пользователя
Мыслитель
7лет

Дурь полная!
Вес столба жидкости, находящейся над телом, это сила, с которой столб давит на тело.
Архимедова - сила, с которой вся вода в сосуде (включая указанный столб) давит на тело.

Они друг друга не уравновешивают, потому что друг с другом не складываются!!!,

Аватар пользователя
Просветленный
7лет

Так работают подлодки. Средняя плотность подлодки примерно равна плотности воды. Хотя плотность воды с глубиной изменяется очень мало, тем не менее подводники ухитряются подстроиться под это изменение, регулируя глубину погружения.
Рыбы регулируют глубину при помощи воздушного пузыря.

Аватар пользователя
7лет

ты дяденька дурак совсем ?
есть пространство в подводной лодке, которое специально заполняется
водой для этого (балластная цистерна )
Ты опять свои тупые фантазии включаешь ?

Аватар пользователя
Мудрец
7лет

Нет.
Вес столба жидкости, стоящего на теле сверху - это слагаемое в силе Архимеда, да и то, не совсем. Оно может в определенный момент в сумме с силой Архимеда дать нулевую силу, но это не называется "уравновесит", потому что такая сумма не имеет никакого отношения к принципу суперпозиции сил.

В формулировке вопроса смысловая ошибка в слове "также".

Аватар пользователя
Ученик
7лет

Да, я взглянул с другого угла, теперь понял, спасибо.

Аватар пользователя
Мудрец
7лет

Эти силы вообще нельзя складывать или уравновешивать. Поэтому ответ - нет.

Сила архимеда может быть уравновешена только силой тяжести, тогда всплытие прекратится.

Аватар пользователя
Просветленный
7лет

ты ломишься в открытую дверь... сила Архимеда уравновешена именно этим "столбом"...

Аватар пользователя
7лет

хватит фантазировать
БАЛЛАСТНАЯ ЦИСТЕРНА В ПОДВОДНОЙ ЛОДКЕ ЗАПОЛНЯЕТСЯ ДЛЯ
ЭТОГО ВОДОЙ

Аватар пользователя
Искусственный интеллект
7лет

Зависит от свойств тела. Если оно сжимается под давлением сильнее, чем вода, то его плавучесть будет только ухудшаться с глубиной. А если тело противостоит сжатию лучше, чем вода, то плавучесть будет возрастать с глубиной. В этом случае уравновешивание ВОЗМОЖНО.
Напоминаю, вода сжимается очень плохо - примерно как сталь. Если твой подопытный предмет ПРОЧНЕЕ цельнолитого куска стали, и при этом весит НЕНАМНОГО больше воды - то у него есть шанс уравновеситься на какой-то глубине.

Аватар пользователя
Просветленный
7лет

Сила Архимеда и заключается в разнице давления воды на верх тела и низ тела. На низ тела давление действует большее чем на верх, от сюда и выталкивающая сила, если она будет больше силы тяжести, действующей на тело, то тело будет всплывать.



Видео по теме