1. Один раз мальчик нырнул на глубину 2м,а в другой — на З м. В каком случае вода его выталкивает сильнее?

Короткий ответ: сила выталкивания в обоих случаях примерно одинаковая. При условии одной и той же плотности воды и одновременном неизменном объёме погружённой части тела F выталкивания остаётся тем же, независимо от глубины (2 м против 3 м).

Пошаговое объяснение:

• Шаг 1. Архимедова сила

  • Любое тело, погружённое в жидкость, испытывает выталкивание со стороны жидкости, равное весу вытеснённой жидкости: F_b = ρ · g · V_submerged, где ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, V_submerged — объём погружённой части тела.

• Шаг 2. Что влияет на F_b

  • Величина F_b зависит от плотности воды и от того, какой объём тела находится под её поверхностью (V_submerged). Глубина сама по себе не входит в формулу напрямую.

• Шаг 3. Что происходит при изменении глубины

  • Давление воды T растёт с глубиной (P = P0 + ρ g h), но разница давлений по поверхностям тела, которая создаёт выталкивание, приводит к F_b = ρ g V_submerged. При фиксированном V_submerged и фиксированной ρ глубина 2 м или 3 м влияют на давление, но не на силу выталкивания.

• Шаг 4. Исключения

  • Если глубина изменила плотность воды значительно (например, заметно меняется температура/солёность) или если человек меняет объём погружённой части тела (дыхание, сжатие грудной клетки и т. п.), то F_b может немного измениться. Но при обычных условиях в школьной задаче разницу между 2 м и 3 м можно считать пренебрежимой.

• Вывод

  • В задаче: «один раз на 2 м, в другой — на 3 м» вода выталкивает сильнее не в одном случае; сила выталкивания одинаковая (при одинаковой плотности воды и неизменном объёме погружённой части тела).