33. В воду погружены подвешенные на нитях оловянный, медный и стальной шарики одинакового радиуса (рис. 12). Перенесите рисунок в тетрадь и изобразите на нём действующую на каждый шарик силу Архимеда (в одном и том же масштабе).

Решение:

Сила Архимеда (выталкивающая сила) действует на тело, погруженное в жидкость. Она направлена вертикально вверх и равна весу вытесненной жидкости:

\( F_{A} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{т} \)

где \( \rho_{ж} \) — плотность жидкости, \( g \) — ускорение свободного падения, \( V_{т} \) — объём погруженной части тела.

В данном случае все шарики имеют одинаковый радиус и погружены в воду полностью, поэтому их объёмы \( V \) равны. Плотность воды \( \rho_{ж} \) и ускорение \( g \) — константы.

Следовательно, сила Архимеда, действующая на каждый шарик, будет одинаковой:

\( F_{A,олово} = F_{A,медь} = F_{A,сталь} \)

На рисунке силу Архимеда следует изобразить в виде вектора, направленного вертикально вверх от центра каждого шарика.

Рисунок:

(Нарисуйте в тетради три шарика, подвешенных на нитях в воде. От центра каждого шарика проведите вверх стрелку, обозначающую силу Архимеда. Все три стрелки должны быть одинаковой длины, так как силы равны).

Ответ: Сила Архимеда, действующая на каждый из шариков, одинакова и направлена вертикально вверх.