Question

К коромыслу весов подвешены два железных цилиндра одинакового объёма. Определи, нарушится ли равновесие весов, если один цилиндр окажется в бензине, а другой — в морской воде. Заполни окошки. Плотность бензина меньше , чем плотность морской воды. Сила Архимеда, действующая на цилиндр в бензине, ... , чем в морской воде. Сделай вывод. Равновесие весов нарушится. или Равновесие весов не нарушится.

Answer 1

Равновесие весов нарушится, если один цилиндр окажется в воде, а другой - в спирте.

Плотность спирта меньше, чем плотность воды.

Сила Архимеда, действующая на цилиндр в спирте, больше, чем в воде.

Answer 2

Плотность вещества определяется как масса, деленная на объем. Сила Архимеда, действующая на погруженное тело в жидкость, равна весу выталкиваемой жидкости. Формула силы Архимеда: $F_A = \rho \cdot g \cdot V$, где $\rho$ - плотность жидкости, $g$ - ускорение свободного падения, $V$ - объем погруженного тела.

Так как цилиндры одинакового объема, сравним силу Архимеда для цилиндра в бензине ($F_{A_\text{бензин}}$) и в морской воде ($F_{A_\text{вода}}$).

Сила Архимеда в бензине ($F_{A_\text{бензин}}$) будет меньше, чем в морской воде ($F_{A_\text{вода}}$), так как плотность бензина меньше, чем плотность морской воды.

Таким образом, $F_{A_\text{бензин}} < F_{A_\text{вода}}$.

Когда цилиндры подвешены к коромыслу, силы Архимеда становятся дополнительным весом для весов. Так как вес воды больше, равновесие весов нарушится.

Итак, вывод: Равновесие весов нарушится.