Виштовхувальна сила. Опис, формула

Застосування виштовхувальної сили на практиці

Всі транспортні засоби, які рухаються на поверхні води або під водою, використовують принцип Архімеда. Так, водотоннажність кораблів розраховується виходячи із знання максимальної виштовхувальної сили. Підводні човни, змінюючи свою середню щільність за допомогою спеціальних баластних камер, можуть спливати або занурюватися.

Яскравим прикладом зміни середньої густини тіла є використання людиною рятувальних жилетів. Вони значно збільшують загальний обсяг і при цьому практично не змінюють вагу людини.

Підйом повітряної кулі або накачаних гелієм дитячих кульок в небі – це яскравий приклад дії виштовхувальної до архімедового сили. Її поява пов’язана з різницею між щільністю гарячого повітря або газу і холодного повітря.

Завдання на обчислення до архімедового сили у воді

Порожнистий куля повністю занурений у воду. Радіус кулі дорівнює 10 див. Необхідно обчислити виштовхуючу силу води.

Для рішення цієї задачі не потрібно знати, з якого матеріалу виготовлено кулю. Необхідно лише знайти його обсяг. Останній обчислюється за формулою:

V = 4/3*pi*r3.

Тоді вираз для визначення до архімедового сили води запишеться у вигляді:

FA = 4/3*pi*r3*ρl*g .

Підставляємо радіус кулі і густина води 1000 кг/м3), отримуємо, що виштовхувальна сила дорівнює 41,1 Н.