Question

К чашкам равноплечих весов подвешены два шарика одинаковой массы. Нарушится ли равновесие весов при погружении шариков в воду, если: 1). Оба шарика медные. 2). Один шарик железный, а другой — медный.

Answer 1

Выталкивающая сила Архимеда F=po.воды*Vтела*g, а Vтела= m.тела/ро.тела.

Одинаковая масса -значит:

а) Vм=Vм и тогда Fм=Fм- не нарушится

б) ро.жел=7800 кг/м³, ро.меди= 8900кг/м3, ро.ж<ро.м, значит Vж>Vм и сила Fж>Fм -нарушится

Answer 2

При погружении шариков в воду равновесие весов будет нарушаться из-за различной плотности материалов, из которых сделаны шарики.

1. Оба шарика медные: Если оба шарика медные, то их плотность будет одинаковой, так как они имеют одинаковую массу. При погружении в воду оба шарика будут выталкивать одинаковый объем воды и, следовательно, создавать одинаковую пробку вокруг себя. Таким образом, равновесие весов не нарушится, потому что оба шарика будут создавать одинаковую водоотталкивающую силу.

2. Один шарик железный, а другой — медный: Медный шарик будет иметь меньшую плотность, чем железный, так как медь менее плотный материал, чем железо. Когда шарики погружаются в воду, медный шарик будет выталкивать больший объем воды по сравнению с железным шариком, так как его плотность ниже. Поэтому медный шарик создаст большую водоотталкивающую силу, чем железный.

Поскольку силы взаимодействия с водой будут различными для каждого шарика, равновесие весов будет нарушено. В результате чего сторона с железным шариком опустится ниже, чем сторона с медным шариком.