Na rysunku dorysowujemy siłę wyporu (niebieską) w taki sposób, by wszystkie siły działające na cegłę się równoważyły:

gdzie:

${\vec{F}}_g$ - siła ciężkości działająca na cegłę,

${\vec{F}}_s$ - siła sprężystości sznurka,

${\vec{F}}_w$ - siła wyporu.

 

$\mathbf{a})$

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest uzupełnienie luki w zdaniu, poprzez podanie wartości siły ciężkości cegły.

Widzimy, że siła ciężkości zaznaczona na rysunku ma długość 9 kratek. Wiemy, że długość jednego boku kratki odpowiada wartości 1 N. Z tego wynika, że jej wartość wynosi:

$F_g=9\cdot 1\text{N}=9\text{N}$

$F_g$ - wartość siły ciężkości cegły

 Odpowiedź: 

Ciężar cegły wynosi 9 N.

 

$\mathbf{b})$

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest uzupełnienie luki w zdaniu, poprzez podanie wartości siły sprężystości sznurka.

Widzimy, że siła sprężystości sznurka zaznaczona na rysunku ma długość 4 kratek. Wiemy, że długość jednego boku kratki odpowiada wartości 1 N. Z tego wynika, że jej wartość wynosi:

$F_s=4\cdot 1\text{N}=4\text{N}$

gdzie:

$F_s$ - wartość siły sprężystości sznurka.

 Odpowiedź: 

Siła sprężystości sznurka ma wartość 4 N.

 

$\mathbf{c})$

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest uzupełnienie luk w zdaniu, poprzez ustalenie zwrotu i wartości siły wyporu.

Wiemy, że siła wyporu jest zwrócona przeciwnie do siły ciężkości. Oznacza to, że jest ona zwrócona w górę.

Ponieważ cegła jest nieruchoma, wiemy, że działające na nią siły się równoważą. Oznacza to, że wartość siły ciężkości (która jest zwrócona w dół) musi być równa sumie wartości siły sprężystości sznurka i wartości siły wyporu (które są zwrócone w górę). Możemy więc zapisać:

$F_g=F_s+F_w$

gdzie:

$F_w$ - wartość siły wyporu.

Z powyższego wzoru możemy wyprowadzić szukaną przez nas wartość siły wyporu:

$F_g=F_s+F_w|-F_s$

$F_g-F_s=F_w$

$F_w=F_g-F_s$

Możemy teraz podstawić dane z poprzednich podpunktów i obliczyć wartość siły wyporu:

$F_w=9\text{N}-4\text{N}=5\text{N}$

 Odpowiedź: 

Siła wyporu jest zwrócona w górę i ma wartość 5 N.