8. Корабль переходит из реки в море. Как изменяются при этом следующие величины? (Для величин первого столбца выберите соответствующий характер изменения из второго столбца). 1) выталкивающая сила 2) осадка корабля 3) водоизмещение корабля А) уменьшается Б) не изменяется В) увеличивается

Решение:

Когда корабль переходит из реки в море, происходят следующие изменения:

Плотность воды: Плотность морской воды выше плотности речной воды из-за содержания соли. \(\rho_{морской воды} > \rho_{речной воды}\).

1) Выталкивающая сила: Сила Архимеда (выталкивающая сила) равна весу вытесненной жидкости: \(F_A = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V_{вытесненной}\). Чтобы корабль не утонул, выталкивающая сила должна быть равна силе тяжести корабля, которая остается постоянной. \(F_A = F_{тяж}\). Поскольку \(F_{тяж}\) постоянна, \(F_A\) тоже должна оставаться постоянной.

2) Осадка корабля: Осадка — это глубина, на которую корпус корабля погружается в воду. Так как плотность морской воды выше, для создания той же выталкивающей силы (равной весу корабля) потребуется вытеснить меньший объём воды. Меньший объём вытесненной воды означает, что корабль будет погружаться в воду на меньшую глубину. Следовательно, осадка корабля уменьшается.

3) Водоизмещение корабля: Водоизмещение — это вес вытесненной кораблем жидкости. Так как выталкивающая сила равна весу корабля и остается постоянной, водоизмещение (то есть вес вытесненной жидкости) также остается постоянным. \(F_A = G_{корабля}\).

Теперь сопоставим:

• 1) Выталкивающая сила: остаётся неизменной, так как равна весу корабля.
• 2) Осадка корабля: уменьшается, так как плотность морской воды выше.
• 3) Водоизмещение корабля: остаётся неизменным, так как равно весу корабля.

Финальный ответ:

• 1) выталкивающая сила — Б) не изменяется
• 2) осадка корабля — А) уменьшается
• 3) водоизмещение корабля — Б) не изменяется