Сформулируйте условие всплытия тела в жидкости или газе. Приведите примеры.
Тело может всплывать само только в случае, если сила Архимеда больше силы тяжести.
(po)*g*V>mg
Чтобы увеличить силу Архимеда, надо увеличить объем тела. Так рыбы увеличивают или сжимают свой воздушный пузырь, чтобы плыть вверх или вниз.
А вот подводная лодка уменьшает свою силу тяжести. У нее есть емкости, заполненные водой. При всплытии воду из них удаляют сжатым воздухом. А при погружении вновь заполняют водой. Так меняют массу и соответственно силу тяжести.
При полете на воздушном шаре тоже уменьшают силу тяжести, сбрасывая из корзины мешки с песком.
F = f₁ + f₂ + f₃
f₁ = mg - сила тяжести пластинки массой m=0.01 кг.
f₂ = ρghS = ρgha²√3/6 - давление столба жидкости, поскольку жидкость под пластинку не подтекает и поэтому архимедова сила не формируется (на нижнюю поверхность не действует сила давления жидкости).
ρ - плотность жидкости 1000 кг на куб м (в тексте дана величина, в 1000 раз большая, но это, по-видимому, банальная опечатка - вместо кг на м куб написали г на см куб - поскольку таких жидкостей, с плотностью 1000 кило на кубический сантиметр на Земле не бывает)
S - площадь равностороннего треугольника со стороной а = 0.02 м
S = a²√3/6
h = 0.1 м - высота столба жидкости
f₃ = Pат(a²√3/6) - сила давления атмосферы, её так же придётся учесть, поскольку под пластинку не проникает ни воздух, ни вода, а потому эта сила, как и сила давления столба жидкости, ничем не уравновешена. Пластинка в данном случае подобна присоске.
F = mg + a²(ρgh + Pат)√3/6
f₁ = 0,01*10 = 0.1 Н
f₂ = 1000*10*0.1*4 10⁻⁴1.73/6 = 0.115 H
f₃ =10000* 4 10⁻⁴1.73/6 = 1.15
F =0.1 + 0.115 + 1.15 = 1.365 Н
Сила должна быть больше 1.365 Н