Камень лежит на дне сосуда, полностью погруженный в воду (см. рис.). Изменится ли (и если изменится, то как) сила давления камня на дно, если в воду добавить поваренную соль? Ответ поясните.
Силу давления камня на дно можно рассчитать по следующей формуле:
где Fтяж — сила тяжести, действующая на камень, FА — сила Архимеда, действующая на камень.
При добавлении соли в воду ее плотность увеличится, следовательно, увеличится и действующая на камень сила Архимеда, которая определяется по формуле:
где ρ — плотность воды, V — объем камня, g — ускорение свободного падения. Так как объем камня и ускорение свободного падения не изменятся, а плотность воды увеличится, то сила Архимеда, действующая на камень, возрастет. Сила тяжести, действующая на камень, также не изменится, так как не меняется масса камня. Таким образом, разность силы тяжести и силы Архимеда станет меньше, и сила давления камня на дно уменьшится.
Ответ: сила давления камня на дно уменьшится.



