Плавание ⭐ тел в жидкости: закон архимеда, определение, условия, формула

Почему не тонут корабли?

Теперь следует объяснить плавание судов. Понятно, что корабли, изготовленные из строительного деревянного материала, плавают по волнам, так как плотность дерева меньше плотности воды. Условие плавания здесь срабатывает безоговорочно. Современные корабли изготовлены преимущественно из металлов, у которых большая плотность. Почему металлический гвоздь тонет, а корабль нет?

Кораблю придают специальную форму, чтобы он как можно больше вытеснял воды, вес которой превосходит силу тяжести судна. Этот вес равен выталкивающей (архимедовой) силе, и значит, она больше силы тяжести. Из металла делают основной корпус судна, а остальной его объем заполнен воздухом. Корпусом корабль вытесняет значительное количество воды, достаточно глубоко погружаясь в нее.

Глубину погружения судна моряки называют осадкой. После загрузки корабля его осадка увеличивается. Перегружать корабль нельзя, иначе нарушится условие плавания, корабль может затонуть. Рассчитывается максимальная осадка, на судне проводится красная линия, которую называют ватерлинией, ниже ее корабль оседать не должен.

Вес корабля с максимально взятым грузом называется водоизмещением.

Мореплавание и судостроение неразрывно связаны с историей человечества. От плотов и лодок глубокой древности к каравеллам Колумба и Магеллана, Васко де Гамы и первому российскому военному кораблю «Орел» (1665г.), от первого парохода «Клермонт», построенного Р. Фультоном в США в 1807 году, до ледокола «Арктика», созданного в России в 1975 году.

Суда используются в различных целях: для пассажирских и грузовых перевозок, для научно-исследовательских работ, для охраны границ государства.

К сожалению, с кораблями происходят и неприятности. Во время шторма или других катастроф они могут затонуть. Опять приходит на помощь закон Архимеда.

Со спасательного судна на прочных стропах опускают полые цилиндры большого объема. Чтобы они затонули, их заполняют водой. Водолазы закрепляют эти цилиндры на корпусе корабля. Сжатым воздухом под большим давлением, подаваемым по шлангам, вода из цилиндров вытесняется, заменяется воздухом. Вес цилиндров резко уменьшается. Они начинают выталкиваться из воды и вместе с кораблем всплывают на поверхность.

Спасение затонувшего корабля

В судоходстве, мореплавании, спасении судов помогает закон Архимеда, как один из самых важных законов природы.

Любопытно, что…

…хотя Архимед считал себя прежде всего теоретиком, а работу над практическими приложениями относил к деятельности второго сорта, с его именем связывают около 40 изобретений.

…утверждение, получившее в науке имя Паскаля и ставшее одним из основных законов гидростатики, возможно, не в столь явной форме обнаруживается в трудах и Леонардо да Винчи, и Стевина, и Галилея, и Торричелли.

…несмотря на свою историческую важность, закон Архимеда не относится к фундаментальным законам природы. Так, его можно считать прямым следствием закона Паскаля; Стевин довольно просто обосновал его, исходя из принципов равновесия с помощью так называемого метода отвердевания жидкости; закон Архимеда выводится также из закона сохранения энергии

…чтобы доказать, что пространство над столбиком ртути — в знаменитом опыте с заполненной ею стеклянной трубкой — остается пустым, Торричелли впускал туда воду, которая под действием атмосферного давления врывалась в него «со страшным напором» и целиком его заполняла.

…неосознанно, не пользуясь расчетами, люди издревле опирались на закон Архимеда, когда, например, необходимо было преодолевать водные преграды. И лишь в 1666 году английский корабел Энтони Дин, к удивлению современников, теоретически определил осадку корабля и прорезал в его бортах отверстия для пушек до его спуска на воду, в то время как раньше это проделывали, когда корабль был уже на плаву.

…к основоположникам аэростатики справедливо причисляют и Роберта Бойля, именем которого назван известный газовый закон. Так, после усовершенствования им насоса для откачки воздуха из резервуаров большого объема тут же возникли проекты по созданию летательных аппаратов, «более легких, чем воздух», причем сразу же предусматривались военные применения таких машин.

…полет людей на воздушном шаре, заполненном горячим дымом, долго не позволял совершить братьям Монгольфье сам французский король, опасаясь за жизнь аэронавтов. Первый полет был осуществлен лишь в 1783 году. И в том же 1783 году (в год своей смерти) великий математик Леонард Эйлер подробно рассчитал подъемную силу аэростата, словно завещал разумно рисковать, опираясь на знания законов физики.

…в 1932 году швейцарский физик Огюст Пикар поднялся на аэростате собственной конструкции в стратосферу на высоту почти 17 километров, а позднее на разработанном им же батискафе погрузился в самую глубокую точку Средиземного моря. В 1960 году его сын Жак на батискафе «Триест» погрузился в Марианскую впадину на рекордную глубину около 11 тысяч метров. Семейную традицию поддержал внук Огюста Пикара — Бертран, совершивший в 1999 году кругосветное путешествие на воздушном шаре «Орбитер» за двадцать дней без промежуточной посадки.

…автор модели расширяющейся Вселенной Александр Фридман занимался еще и метеорологией и в 1925году принял участие в рекордном по тому времени полете на воздушном шаре до высоты 7400 метров. А Огюст Пикар, научным руководителем которого был автор теории относительности Альберт Эйнштейн, поднимался в небо на аэростате в том числе и для проведения эксперимента, подтвердившего эту теорию.

…на смену людям, совершающим глубоководные погружения в батискафах, приходят роботы, «одетые» в специальную керамическую оболочку, позволяющую выдерживать чудовищное давление. Так, в 2009 году американский робот «Нерей» провел на дне Марианского желоба десять часов, выполняя различные измерения.

Ответы

Равновесие воздушных шаров. На перевернутом рисунке -равновесие сосудов с жидкостью.
Имея равный вес, цилиндры вытесняют одинаковые объемы ртути, а так как диаметры их равны, то одинаковы и глубины погружения.
Объем погруженной в воду части каждой коробочки меняется на одну и ту же величину. Поскольку сосуды одинаковы, то и уровень воды в каждом из них повысится одинаково.
Нет, так как вес вытесненной бруском воды равен весу бруска.
Нет, не выльется. Плотность материала кастрюли больше плотности воды, поэтому когда кастрюля утонет, она будет вытеснять меньший объем, нежели когда она плавала. Значит, уровень воды в ведре понизится.
На мелководье меньше действующая на человека выталкивающая сила.
Практически столько же, так как воду при погружении на такие глубины можно считать несжимаемой.
При нагревании ртуть расширяется сильнее, чем сталь, поэтому выталкивающая сила уменьшится, и шарик опустится глубже.
Да, может, если размеры тела близки к размерам сосуда.
Во втором сосуде пробковый цилиндр погрузился меньше, чем в первом, т.е. вытеснил меньше воды. Следовательно, второй сосуд тяжелее первого.
Допустим, что нить оборвалась. Тогда лед всплывет, и уровень воды в сосуде понизится. При дальнейшем таянии льда уровень воды уже меняться не будет.
Во втором, так как у бутылки внешний объем нижней части всегда больше объема верхней части.
Не изменяются, поскольку в весе одновременно теряют и судно, и вытесняемая им вода.
По мере поднятия увеличивается объем пузырька. Выталкивающая сила, пропорциональная объему пузырька, будет расти. На пузырек также будет действовать сила сопротивления, но она пропорциональна площади сечения пузырька и поэтому будет возрастать медленнее. Значит, движение пузырька будет ускоренным.
Гири нужно сделать из того же материала, что и взвешиваемое тело.
На одной и той же высоте над землей у шара из эластичной резины объем будет больше, чем у шара из прорезиненной ткани. Значит, выталкивающая сила, действующая на него, будет больше, и он поднимется выше.
Чем больше разница в плотностях воздуха и газа, заполняющего аэростат или дирижабль, тем больше подъемная сила. Следовательно, она возрастает при понижении температуры воздуха, когда он становится плотнее.
Дирижабль без газа внутри, конечно, стал бы легче, но его раздавило бы давление наружного воздуха.
Оболочка шара может не выдержать разности внутреннего и уменьшившегося внешнего давлений.
В принципе, можно — если сжимаемость газа больше сжимаемости тела.

«Эврика!» Открытие закона Архимеда

Однажды царь Сиракуз Гиерон II обратился к Архимеду с просьбой установить, действительно ли его корона выполнена из чистого золота, как утверждал ювелир. Правитель подозревал, что мастер прикарманил часть драгоценного металла и частично заменил его серебром.

В те времена не существовало способов определить химический состав металлического сплава. Задача поставила учёного в тупик. Размышляя над ней, он отправился в баню и лёг в ванну, до краёв наполненную водой. Когда часть воды вылилась наружу, на Архимеда снизошло озарение. Такое, что учёный голышом выскочил на улицу и закричал «Эврика!», что по-древнегречески означает «Нашёл!».

Он предположил, что вес вытесненной воды был равен весу его тела, и оказался прав. Явившись к царю, он попросил принести золотой слиток, равный по весу короне, и опустить оба предмета в наполненные до краёв резервуары с водой. Корона вытеснила больше воды, чем слиток. При одной и той же массе объём короны оказался больше, чем объём слитка, а значит, она обладала меньшей плотностью, чем золото. Выходит, царь правильно подозревал своего ювелира.

Так был открыт принцип, который теперь мы называем законом Архимеда:

На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объёме погружённой части тела.

Эта выталкивающая сила и называется силой Архимеда.

<<Форма демодоступа>>

Презентация на тему: » АРХИМЕДОВА СИЛА. ПОДУМАЙ ! Определите выталкивающую силу, действующую на погруженный в воду цилиндр.» — Транскрипт:

АРХИМЕДОВА СИЛА

ПОДУМАЙ ! Определите выталкивающую силу, действующую на погруженный в воду цилиндр.

ЭКСПЕРИМЕНТИРУЕМ Подвесим к пружине небольшое ведерко и тело цилиндрической формы. Отметим положение стрелки- указателя на штативе.

ЭКСПЕРИМЕНТИРУЕМ Поместим тело в сосуд. Почему сократилась пружина при погружении цилиндра в воду? А каков объем воды, вылившейся из сосуда?

ЭКСПЕРИМЕНТИРУЕМ Что нужно сделать, чтобы пружина заняла первоначальное положение? А как можно увеличить вес ведерка?

ВЫВОД Сила, выталкивающая целиком погруженное в газ или жидкость тело, равна весу газа или жидкости в объеме этого тела. F A = Р ж

ЗАКОН АРХИМЕДА Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом.

ЛЕГЕНДА ОБ АРХИМЕДЕ Величайший древнегреческий ученый, математик, физик и изобретатель (287 г. до н.э. – 212 г. до н.э.) Царь Гиерон: «Золотая ли корона?»

ЭКСПЕРИМЕНТИРУЙ ! Выясните, от каких величин зависит архимедова сила, а от каких – не зависит: от объема погруженной части тела, от плотности тела, от веса тела, от глубины погружения, от плотности жидкости.

НАШИ ВЫВОДЫ Архимедова сила зависит атне зависит от объема погруженной части тела плотности тела плотности жидкости веса тела глубины погружения

ЗАПОМНИ !

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ ЗАДАЧИ Дано: СИ Решение: V=20 см 3 2·10 -5 м 3 F А = ж g V, ж =1000 кг/м 3 F А = 1000 кг/м 3 · 9,8 Н/кг х х 2·10 -5 м 3 0,2 Н F А — ? Ответ: 0,2 Н

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ h 2 h 1 F 1 F 2 F 3 F 4 F 3 = F 4 F 2 > F 1 т.к. h 2 > h 1 СИЛА АРХИМЕДА F А = F 2 – F 1 –– выталкивающая сила F А = P Е возд – P Е жид F А = p ж g V p ж x V = m ж m ж x g = p ж F А = P ж Закон Архимеда: II в. до н.э.

ПОДУМАЙ ! На какой из опущенных в воду стальных шаров действует наибольшая выталкивающая сила?

ПОДУМАЙ ! Одинакового объема тела – стеклянное и стальное – опущены в воду. Одинаковые ли выталкивающие силы действуют на них?

ПОДУМАЙ ! Одинаковые ли выталкивающие силы будут действовать на данное тело в жидкости при погружении его на разную глубину?

ПОДУМАЙ ! Изменится ли выталкивающая сила, если брусок, находящийся в жидкости, перевести из положения а в положение б?

ПОДУМАЙ ! Подвешенные к коромыслу весов одинаковые шары погрузили в жидкость сначала так, как показано на рисунке а, а затем так, как показано на рисунке б. В каком случае равновесие весов нарушится? Почему?

ПОДУМАЙ ! На дне аквариума находится камень, полностью погруженный в воду. Изменится ли действующая на камень выталкивающая сила при доливании воды в аквариум?

ПОДУМАЙ ! Кусок стального рельса находится на дне реки. Его приподняли и поставили вертикально. Изменилась ли при этом действующая на него выталкивающая сила? Изменится ли она, если при подъеме часть рельса окажется над водой?

ПОДУМАЙ ! Почему у рыб и морских животных менее массивный скелет по сравнению со скелетом млекопитающих, а конечности атрофированы?

ПОДУМАЙ ! Почему отстаивание воды ведет к очищению ее от нерастворимых в ней веществ?

ЗАЛЬЕТ ЛИ ВОДА СВЕЧУ? Опустим в сосуд с водой стеариновую свечу (на ее нижнем конце закреплен небольшой грузик). Свеча плавает, как поплавок. Как долго будет гореть свеча?

Источники информации Диск «Библиотека электронных наглядных пособий», Физика, 7-11 класс («Кирилл и Мефодий») Диск «Физика. Библиотека наглядных пособий кл.» («1С: Образование») Диск «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия» Чеботарева А.В. Самостоятельные работы учащихся по физике в 6-7 классе: Дидакт. материал. Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1985

Сила Архимеда

Как называют силу, которая выталкивает тела, погруженные в жидкости и газы?Теперь мы добавим, что эту выталкивающую силу называют архимедовой силой. Архимед (рисунок 2) — древнегреческий ученый и инженер, сделавший множество открытий и в математике, и в физике. Именно он первый обнаружил наличие выталкивающей силы и рассчитал ее значение.

Рисунок 2. Архимед (287–212 годы до н. э.) — древнегреческий ученый и инженер

Как подсчитать архимедову силу?В прошлом уроке мы получили формулу $F_{выт} = P_ж = g m_ж$. Теперь мы будем называть эту силу архимедовой $F_A$.

Из выше рассмотренных опытов мы можем выразить массу вытесненной жидкости через ее плотность и объем тела, который эту жидкость вытеснил (они одинаковы): $m_ж = \rho_ж \cdot V_т$. Получим формулу для архимедовой силы.

{"questions":,"answer":}}}]}

Вопросы и задачи

Что изображено на приведенном здесь рисунке? А если его перевернуть?
Два сплошных цилиндра одинаковой массы и равного диаметра, но один алюминиевый, а другой свинцовый, плавают в вертикальном положении в ртути. Какой из них погружен глубже?
В двух одинаковых сосудах с водой плавают плоская широкая и высокая узкая коробочки. Когда в каждую из них положили по одинаковому тяжелому грузику, они остались на плаву. В каком из сосудов уровень воды при этом поднялся выше?
Стакан с наклонными стенками, наполненный водой до краев, взвешивают на весах. Затем взвешивают этот же стакан с опущенным в него деревянным бруском, плавающим так, что вода доходит до краев стакана. Отличаются ли показания весов?
В ведре, наполненном доверху водой, плавает дырявая кастрюля. Выльется ли часть воды из ведра, когда кастрюля утонет?
Купаясь в речке с илистым дном, можно заметить, что ноги больше вязнут в иле на мелких местах, чем на глубоких. Как это можно объяснить?
Для погружения на 10 метров подводная лодка набирает в себя 100 тонн воды. А сколько воды ей надо набрать, чтобы погрузиться на 100 метров?
Стальной шарик плавает в ртути. Увеличится или уменьшится глубина его погружения, если повысить температуру?
Вес жидкости, налитой в сосуд, равен 3 Н. В жидкость погружают тело. Может ли архимедова сила, действующая на тело, равняться 10 Н?
В двух одинаковых сосудах на поверхности воды плавают одинаковые пробковые цилиндры, к которым снизу на тонких нитях привязаны одинаковые грузы, причем один груз находится в воде, а другой лежит на дне сосуда. Одинаков ли вес сосудов со всем, что в них находится?
В сосуде с водой плавает кусок льда, удерживаемый натянутой нитью, прикрепленной к дну сосуда. Как изменится уровень воды в сосуде, когда лед растает?
Порожнюю закрытую бутылку (с плоским дном) погружают в воду один раз горлышком вниз, а другой раз горлышком вверх на одну и ту же глубину, равную половине высоты бутылки. В каком случае совершается большая работа?
Вес любого тела на экваторе примерно на полпроцента меньше, чем в северных широтах. Изменяются ли осадка судна и его грузоподъемность при переходе из Северного Ледовитого океана в экваториальные воды? Плотность морской воды считайте везде одинаковой.
Со дна высокого стеклянного сосуда, наполненного водой, поднимается небольшой пузырек воздуха. Как изменяется выталкивающая его сила? Каков характер движения пузырька?
Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании можно было не вводить поправки на уменьшение веса в воздухе?
Одинаковые по массе оболочки двух шаров сделаны из разных материалов: одна — из эластичной резины, другая — из прорезиненной ткани. Оболочки шаров наполнили водородом одного и того же объема и отпустили в воздухе. Какой из шаров поднимется на большую высоту?
Как зависит подъемная сила аэростата или дирижабля от температуры, при которой производится полет?
Чтобы дирижабль мог взлететь, его наполняют газом, более легким, чем воздух. Не лучше ли совсем выкачать из него газ?
Почему воздушный шар с закрытым выпускным клапаном, поднявшись на большую высоту, может лопнуть?
На дне сосуда с газом лежит тело, плотность которого немного больше плотности газа. Можно ли, повышая давление газа, заставить тело подняться вверх?

Выталкивающая сила и вес тела

Как можно на опыте определить, с какой силой тело, погруженное целиком в жидкость, выталкивается из жидкости?Давайте познакомимся с таким опытом. Он представлен на рисунке 1.

Подвесим на пружину небольшую емкость для жидкости и тело цилиндрической формы ниже. На конце пружины у нас расположена стрелка-указатель. Она отмечает растяжение пружины на штативе (рисунок 1, а). Таким образом, мы видим вес тела в воздухе.

Рисунок 1. Опыт по определению зависимости выталкивающей силы и веса погруженного тела

Теперь опустим наше тело в большой сосуд. Сосуд имеет трубку для слива и наполнен жидкостью до уровня этой трубки (рисунок 1, б).

Когда мы полностью опустим тело в сосуд, часть жидкости из него выльется через трубку для слива в стакан. Объем этой жидкости будет равен объему тела. Мы уже знаем, что на тело действует выталкивающая сила: пружина сокращается, стрелка-указатель поднимается, вес тела в жидкости становится меньше.

А теперь возьмем жидкость, которая вылилась в стакан. Зальем ее в емкость, которая также подвешена к пружине (рисунок 1, в). Теперь стрелка-указатель вернулась к своему изначальному положению.

Так чему равна эта сила? Сделаем вывод из данного опыта.

Если провести подобный опыт с газом, а не с жидкостью, то мы получим, что сила, выталкивающая тело из газа, равна весу газа, взятого в объеме тела.

{"questions":,"answer":}}}]}

Открытие закона Архимеда

Так вышло, что закон Архимеда известен не столько своей формулировкой, сколько историей возникновения.

Легенда гласит, что царь Герон II попросил Архимеда определить, из чистого ли золота сделана его корона, при этом не причиняя вреда самой короне. То есть расплавить корону или растворить — нельзя.

Взвесить корону Архимеду труда не составило, но этого было мало — нужно ведь определить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита.

Рассчитать плотность металла, чтобы установить, золотая ли корона, можно по формуле плотности.

Формула плотности тела

ρ — плотность тела [кг/м 3 ]

m — масса тела

V — объем тела

Дальше, согласно легенде, Архимед, озабоченный мыслями о том, как определить объем короны, погрузился в ванну — и вдруг заметил, что уровень воды в ванне поднялся. Тут ученый осознал, что объем его тела вытеснил равный ему объем воды, следовательно, и корона, если ее опустить в заполненный до краев таз, вытеснит из него объем воды, равный ее объему.

Решение задачи было найдено и, согласно самой расхожей версии легенды, ученый закричал «Эврика!» и побежал докладывать о своей победе в царский дворец (и так торопился, что даже не оделся).

Попробуйте онлайн-курс подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в Skysmart!

Сила: что это за величина

Прежде чем говорить о силе Архимеда, нужно понять, что это вообще такое — сила.

В повседневной жизни мы часто видим, как физические тела деформируются (меняют форму или размер), ускоряются и тормозят, падают. В общем, чего только с ними не происходит! Причина любых действий или взаимодействий тел — ее величество сила.

Сила — это физическая векторная величина, которая воздействует на данное тело со стороны других тел. Сила измеряется в ньютонах — единице измерения, которую назвали в честь Исаака Ньютона.

Поскольку сила — величина векторная, у нее, помимо модуля, есть направление. От того, куда направлена сила, зависит результат.

Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В этом случае результат выражается в направлении движения.

Забавное дополнение: легенда об Архимеде

Архимед, великий изобретатель, шокировал своих современников гениальными открытиями. Его имя упоминается во множестве легенд, но одна из них стала наиболее известной: легенда о том, как Архимед пришел к открытию выталкивающей силы.

Царь Гиерон поручил Архимеду проверить работу мастера, который изготовил для него золотую корону.

Долгое время ученый не мог найти ответ: как определить количество некачественных примесей? Проблема заключалась в том, что определить ее объем — сложная задача. По легенде озарение настигло Архимеда, когда он принимал ванну.

Ученый заметил, что из ванны вылилась вода, когда он залез в нее. И здесь его посетила гениальная мысль. Все вы слышали его известную цитату: «Эврика! Эврика!» (в переводе означает: «Нашел! Нашел!»).

Так Архимед победно выкрикивал свою фразу, потрясенный своим открытием, что она дошла в виде легенды и до наших времен.

Выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости

Ученик провел эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на тело, полностью погруженное в жидкость, причем для эксперимента он использовал различные жидкости и сплошные цилиндры разного объема, изготовленные из разного материала.

Результаты экспериментальных измерений объема цилиндров V и выталкивающей силы

№ опыта	Жидкость	Материал цилиндра	V, см 3	F_Арх, Н
1	вода	алюминий	40	0,4&pm;0,1
2	масло	алюминий	90	0,8&pm;0,1
3	вода	сталь	40	0,4&pm;0,1
4	вода	сталь	80	0,8&pm;0,1

Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости.

2) Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра.

3) Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объема тела.

4) Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло, больше выталкивающей силы, действующей на тело при погружении в воду.

5) Выталкивающая сила не зависит от объема тела.

Проанализируем каждое утверждение.

1) Не следует из экспериментальных данных, поскольку не проводилось измерений с одинаковыми по объёму цилиндрами и различными по плотности жидкостями.

2) Следует из результатов измерений 1 и 3.

3) Следует из результатов измерений 3 и 4.

4) Утверждение не соответствует экспериментальным наблюдениям.

5) Этому утверждению противоречит пара данных 3 и 4.

правильными ответами будет 1 и 3 , т .к

Утверждение: «Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра». Среди четырёх проведённых опытов следует выделить те, в которых жидкость и объём – одинаковые, а плотность материала цилиндра – разная. Если внимательно посмотреть на таблицу, то можно заметить, что такие опыты есть. Это первый и третий опыты. Заметим, что в обоих опытах сила Архимеда была одинаковой и равной 0,4±0,1 Н, то есть она не зависит от материала цилиндра. Это утверждение соответствует экспериментальным наблюдениям.

Утверждение «Выталкивающая сила не зависит от рода жидкости». Среди четырёх проведённых опытов следует выделить те, в которых материал цилиндра и его объём – одинаковые, а жидкость – разная. Анализ таблицы показывает, что таких опытов – нет. Утверждение не соответствует экспериментальным наблюдениям.

Утверждение: «Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объёма тела». Среди четырёх проведённых опытов следует выделить те, в которых материал цилиндра и жидкость – одинаковые, а объём тела – разный. Если внимательно посмотреть на таблицу, то можно заметить, что такие опыты есть. Это третий и четвёртый опыты. В четвёртом опыте использовался больший объём, чем в третьем опыте. Видим, что сила Архимеда увеличилась. Это утверждение соответствует экспериментальным наблюдениям.

Утверждение: «Выталкивающая сила не зависит от объёма тела». Также как и в предыдущем пункте следует выделить те опыты, в которых материал цилиндра и жидкость – одинаковые, а объём тела – разный. Это третий и четвёртый опыты. Анализ таблицы показывает, что для разных объёмов в этих опытах сила Архимеда принимала различные значения. Выходит, что она зависит от объёма. Утверждение не соответствует экспериментальным наблюдениям.

Утверждение: «Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло, больше выталкивающей силы, действующей на это тело при погружении в воду». Чтобы иметь возможность сравнивать выталкивающие силы, следует выделить те опыты, в которых материал цилиндра и его объём – одинаковые, а жидкость – разная. Анализ таблицы показывает, что таких опытов – нет. Выходит, что мы просто не можем сравнивать. Утверждение не соответствует экспериментальным наблюдениям.

Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра — это утверждение 2, а не 1.