Физики помогите эти вопросы мучают меня долго!

Question

Вопрос 1
В учебнике физики сказано, что сила Архимеда зависит от объема тела и плотности жидкости.
Представьте тело "параллелепипед" не кубической формы, а прямоугольной (как буханка хлеба) . Это тело погрузили в воду давление на боковые стороны одинаковы, а давление на верхне и нижне грани разное, потому что высота разная ( а давление от высоты зависит) . Получается сила Архимеда равна разности этих давлений, то есть сила давления сверху меньше, чем снизу, поэтому сила Архимеда равна F2-F1 (Так в книге говорят) . И из этого выражения вывели формула сила А=pgV. То есть сила Архимеда зависит от объема тела и плотности жидкости, но я думаю по-другому. Параллелепипед прямоугольный да? Если перевернем и по-другому погрузим этот параллелепипед в воду, так чтобы боковые стороны были верхними ( ну вы меня поняли) , то разность сил F2-F1 будет другая, так как мы перевернули тело и высота уже другая, следовательно и сила Архимеда должна быть другой. Что мы получаем, сила Архимеда зависит не от объема, а от положения погружения. И по ОБЖ нам говорили "Если провалился в болото, то сразу ложись и ты не будешь тонуть".
Вопрос 2
Нам показывали такой опыт: берешь стакан с водой, сверху стакан накрываешь бумагой и переворачиваешь. Вода будет держаться, объяснили это тем, что атмосферное давление снаружи больше давления воды и немного воздуха изнутри стакана. Но почему такой трюк не срабатывает без воды (просто накрываешь бумагой стакан и переворачиваешь) и без бумаги ( как только убираешь бумагу, вода выливается почему? )
Вопрос 3
Почему формулу p=pgh нельзя применить к твердым телам (ведь при преобразовании ничего не меняется, меняется только вид формулы) , так почему эта формула действительна только для жидкостей и газов? Или наоборот почему формула p=f/s не действительна для жидкостей. Ведь, как я уже говорил, при преобразовании ничего не меняется (и как они поняли, что надо преобразовать формулу и получится формула нахождения давления жидкостей)
Вопрос 4
Я прочитал параграф 39 (учебник Перышкин физика 7 класс) , там рассказывают про гидростатический парадокс. Короче есть три сосуда с водой разной формы, но площадь дна и высота жидкости у них одинаковая. Раз высота жидкости одинаковая, то и давление на дно во всех сосудах одинаково. Площадь дна и давление жидкости во всех сосудах одинаковое. Из формулы p=F/S следует, что сила (F) с которой они давят на дно одна и та же, а эта сила в данном случае-вес. Получается, несмотря на различную массу у них одинаковый вес. Я правильно понял? Как такое может быть?
Вопрос 5
Опыт Торичели: он берет метровую колбу, запаянную с одного конца и наливает до конца ртуть и переворачивает, и кладет колбу в чашку, часть ртути выливается до отметки 760 (мм) и, как говорится давление ртути в трубке уравновесилось с атмосферным. Я не согласен т. к на столб ртути действует не только атмосферное давление, но и давление вылившейся ртути в чашке. Знаю что я не прав! Объясните в чем я не прав
Вопрос 6
Как рассчитывают ватерлинию? Видел корабли где ватерлиния ниже середины судна. Почему при погружении судна ниже ватерлинии судно начинает тонуть? Ведь увеличивается объем погруженной части судна, и, следовательно увеличивается сила Архимеда
Спасибо!

Answer 1

Я знаю не все но могу ответеть только на 2
1) ЗАКОН АРХИМЕДА – закон статики жидкостей и газов, согласно которому на погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме тела
2) Чем больше плотность жидкости, тем с большей силой действует архимедова сила.

Answer 2

1. Сила = Давление * Площадь
2. Вода работает как поршень.
3. m*g/S=p*h*S*g/S=p*g*h (работает для твердого) и наоборот.
4. Часть на стенки давит (вертикальная составляющая давления на наклонные стенки) .
5. С одной стороны (где запаяно) давления воздуха нет (при опускании ртути получаем вакум) , а с другой - есть (через поверхность ртути в чашке) . Это давление уравновешивается столбом ртути.
6. При погружении судна ниже ватерлинии ("линии воды") увеличивается опасность в неспокойной воде, при изменении температуры и т. д. В спокойной воде не потонет.

Answer 3

1. Попробуй вычислить силу Архимеда для разных положений и сделай вывод.
2. Существенно то, что часть воды выливается и в стакане создается разряжение.
3. Формулу p=pgh можно применить и для твердых тел, к примеру, однородная стенка, колонна; p=f/s - определение давления, применима всегда.
4. Неправильно понял. На дно давит не вес, а сила давления. Вес жидкости распределяется на дно и боковые стенки. Вы, скоре всего, считаете от открытого конца трубки.
5. 760 мм - это над поверхностью ртути в чашке.
6. Ватерлиния обозначает безопасную осадку судна, естественно, предусматривается запас, т. е, если судно погрузится на 1 см ниже ватерлинии, это не значит, что оно немедленно утонет.