Пузырьки газа, всплывающие со дна озера или бутылки воды. Однако, если мы захотим применить второй закон Ньютона с целью оценки скорости и ускорения пузырьков, то обнаружим, что сила тяжести, действующая на пузырек, в тысячу раз меньше веса вытесняемой им воды (т.к. плотности воздуха и воды отличаются примерно в тысячу раз), т.е. архимедовой силы. Сила сопротивления при жидком трении, пропорциональная скорости пузырька, поначалу мала, поэтому ее учитывать не стоит. Таким образом, ускорение ускорение определяется, в основном, архимедовой выталкивающей силой:
a = (Vρg-mg)/m≈Vρg/m
Здесь V – объем пузырька, m – его масса, ρ – плотность воды.
Пусть плотность газа ρ0. Тогда m=V*ρ0 и a ≈ ρ*g/ρ0 ≈10^3 g
Получилось довольно большое ускорение, порядка тысячи g, что выглядит странно. А как вы можете знать, ускорение, которое приходится переносить космонавтам и летчикам достигает всего нескольких g. То есть, если внутрь нашего пузырька попала бы букашка, то ее раздавило бы таким «лифтом».
Попробуйте на практике реализовать ситуацию с движением пузырьков в воде и оценить реальные скорости пузырьков. Сравните полученные вами экспериментально ускорение и скорость пузырьков с расчётами этой модели (у вас должно было получиться гораздо меньше). В чем ошибка данных расчётов? Что не было учтено? Как правильно вычислить ускорение и максимальную скорость пузырька?