Свинцовый шар и мыльный пузырь имеют равные объемы. Равны ли по модулю архимедовы силы, действующие на эти шары в воздухе?

Нет, архимедовы силы, действующие на свинцовый шар и мыльный пузырь, не равны, хотя их объемы и одинаковы.

Архимедова сила зависит от массы выталкиваемого воздуха, а не только от объема объекта. Она равна весу выталкиваемой жидкости (или газа) и рассчитывается по формуле:

$F_A = \rho_{воздуха} \cdot g \cdot V$

где:

• $F_A$ — архимедова сила,

• $\rho_{воздуха}$ — плотность воздуха,

• $g$ — ускорение свободного падения,

• $V$ — объем выталкиваемого воздуха.

Поскольку объемы объектов одинаковы, можно сказать, что архимедова сила будет одинаковой по величине для свинцового шара и мыльного пузыря, но из-за различий в их массах поведение этих объектов будет отличаться.

Свинцовый шар обладает значительной массой из-за высокой плотности свинца, а мыльный пузырь, напротив, имеет крайне малую массу, потому что его стенки очень тонкие и воздух внутри него значительно легче. Поэтому мыльный пузырь будет испытывать наименьшее сопротивление и быстрее подниматься в воздухе, в то время как свинцовый шар не поднимется, так как его масса и плотность значительно превышают плотность воздуха.