Задание №19 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

1. Физическое явление. Давление жидкости на дно сосуда является гидростатическим. Согласно закону Паскаля, давление $p$ на глубине $h$ определяется формулой:
$p = \rho \cdot g \cdot h$,
где $\rho$ — плотность жидкости (в данном случае воды), $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота столба жидкости (уровень воды в сосуде).

2. Анализ ситуации. Когда в сосуд опускают кусок дерева, он начинает плавать на поверхности (так как плотность дерева меньше плотности воды) или частично погружается. Согласно закону Архимеда, любое тело, погружённое в жидкость, вытесняет объём этой жидкости, равный объёму погружённой части тела.

3. Изменение уровня жидкости. Поскольку по условию задачи вода из сосуда не выливалась, вытесненная куском дерева вода распределяется по площади сосуда, что неизбежно приводит к увеличению высоты столба жидкости $h$.

4. Вывод. Так как плотность воды $\rho$ и ускорение свободного падения $g$ остаются неизменными, а высота столба жидкости $h$ увеличивается, то, согласно формуле $p = \rho \cdot g \cdot h$, гидростатическое давление на дно сосуда также увеличится.

Ответ: Давление на дно сосуда увеличится, так как при погружении тела уровень воды в сосуде поднимется.

Источник: ФИПИ