Ciężar Siła Wyporu
1. Problem: Zbadamy, jak ciężar ciała zanurzonego w cieczy odnosi się do siły wyporu.
2. Ciężar ciała to siła działająca na ciało w polu grawitacyjnym, wyrażona wzorem:
$$ W = mg $$
gdzie $m$ to masa ciała, a $g$ to przyspieszenie ziemskie.
3. Siła wyporu to siła działająca na ciało zanurzone w cieczy, skierowana przeciwnie do ciężaru, opisana prawem Archimedesa:
$$ F_w = \rho V g $$
gdzie $\rho$ to gęstość cieczy, $V$ to objętość wypartej cieczy (czyli objętość zanurzonej części ciała), a $g$ to przyspieszenie ziemskie.
4. Ciężar pozorny ciała zanurzonego to różnica między ciężarem rzeczywistym a siłą wyporu:
$$ W_{poz} = W - F_w = mg - \rho V g $$
5. Oznacza to, że siła wyporu zmniejsza odczuwalny ciężar ciała zanurzonego w cieczy.
6. Podsumowując: ciężar ciała zanurzonego jest mniejszy o wartość siły wyporu, co powoduje, że ciało wydaje się lżejsze w cieczy.