Физика 7 класс учебник Перышкин, Иванов - страница 165

   Взаимодействие тела с жидкостью определяется противостоянием силы тяжести, стремящейся опустить его вниз, и выталкивающей силы, создаваемой жидкостью (архимедовой силы).
   Когда тело уходит на дно (тонет), это означает, что сила тяжести сильнее, чем выталкивающая сила жидкости (F_тяж > F_A). Такое происходит, если само тело тяжелее того же объема жидкости, то есть его плотность выше плотности жидкости (ρ_т > ρ_ж).
   Если тело остается в толще жидкости (плавает), это говорит о том, что сила тяжести и архимедова сила находятся в равновесии (F_тяж = F_A). Это возможно, когда плотность тела точно соответствует плотности жидкости (ρ_т = ρ_ж).
   Когда тело поднимается к поверхности (всплывает), это происходит потому, что выталкивающая сила жидкости превосходит силу тяжести (F_тяж < F_A). Это случается, когда тело легче того же объема жидкости, то есть его плотность меньше плотности жидкости (ρ_т < ρ_ж). После достижения поверхности тело будет держаться на ней.

   Берётся отливной сосуд. Заполняется водой до уровня отливной трубки — так, чтобы вода чуть касалась выхода трубки, но не стекала.
   Предварительно измеряется вес тела в воздухе. Это позволяет узнать силу тяжести, действующую на тело.
   Затем тело погружается в сосуд с водой. При этом тело начинает вытеснять воду, вытесненная вода вытекает через отливную трубку в отдельный сосуд (или мерный стакан).
   После полного погружения тела измеряется вес вытесненной воды.
   Сравниваются два значения вес тела в воздухе и вес вытесненной воды.
   Вывод по результатам опыта:
   Данный опыт наглядно демонстрирует закон Архимеда: вес вытесненной телом воды равен архимедовой силе, действующей на это тело.

   Определяющими факторами для глубины погружения являются:
   Плотность объекта: Чем ниже плотность объекта относительно плотности среды, тем меньший его объем будет находиться под поверхностью жидкости.
   Соотношение плотностей объекта и жидкости: При меньшей плотности объекта по сравнению с жидкостью, доля погруженной части будет меньше.

   Плавательный пузырь у рыб:
   Рыбы обладают специальным органом, наполненным газом, который называется плавательным пузырем. Он служит для контроля удельного веса рыбы в воде. Путем изменения объема газа в этом пузыре рыба может изменять свою глубину, как опускаясь, так и поднимаясь.

   Жировые отложения:
   Жир имеет меньшую плотность, чем вода. Поэтому, накапливая жировые запасы, животные увеличивают свою способность держаться на плаву.

   Пористое строение скелета:
   У некоторых обитателей глубин скелет и ткани имеют особую, губчатую структуру. Такая пористость снижает общий вес тела, что облегчает поддержание нужной глубины погружения.

   Регулирование объёма лёгких:
   Морские млекопитающие, такие как киты и дельфины, способны управлять количеством воздуха, находящегося в их легких. Это позволяет им контролировать свою плавучесть во время погружений и подъемов.

   Форма тела и плавники:
   Обтекаемая форма тела помогает снизить сопротивление воды при движении. Кроме того, грудные плавники и хвост служат для активного маневрирования, позволяя рыбе подниматься или опускаться в толще воды.