Question

На одной из чашек весов установлен штатив подвешенным на нити грузом, а на второй стакан с водой. Нарушится ли равновесие, если нить опустить настолько, чтобы груз полностью погрузился в воду, при этом вода со стакана не выливалась? Почему?

Answer 1

Равновесие не нарушится, если нить опустить настолько, чтобы груз полностью погрузился в воду, при этом вода со стакана не выливалась. Это происходит из-за того, что объем воды, которую занимает погруженный груз, точно соответствует объему воды, который будет вытеснен из стакана.

По принципу Архимеда, на груз действует сила, равная весу вытесненной им воды. Таким образом, когда груз погружается в воду, он вытесняет из стакана объем воды, равный его собственному объему. Поскольку этот объем воды занимает точно ту же площадь, что и погруженный груз, вода в стакане не выливается и равновесие сохраняется.