Question

К весам подвешены два одинаковых железных шарика. Нарушится ли равновесие весов, если один шарик опустить в воду, а другой – в керосин? Плотность воды – 1000 кг/м3.

Answer 1

Да, так как на шарик со стороны воды действует большая выталкивающая сила ( плотность воды больше плотности керосина, при одинаковых объемах).

Answer 2

Для того чтобы ответить на вопрос о нарушении равновесия весов, нам необходимо рассмотреть плотность материалов, из которых сделаны шарики.

Если оба шарика изготовлены из одинакового материала с плотностью меньше 1000 кг/м3 (то есть меньше плотности воды), то равновесие весов не нарушится, так как оба шарика будут менее плотными, чем вода, и они будут плавать на поверхности среды.

Однако, если один шарик опустить в воду, а другой - в керосин, то случится следующее:

1. Шарик, опущенный в воду, продолжит плавать, поскольку его плотность меньше плотности воды. Вес шарика будет "взвешиваться" внутри воды, но равновесие весов не нарушится.

2. Шарик, опущенный в керосин, начнет тонуть, если его плотность больше плотности керосина. Поскольку плотность металла обычно значительно превосходит плотность жидкого топлива, шарик провалится в керосин и перестанет влиять на равновесие весов. В этом случае равновесие весов будет нарушено.

Таким образом, если плотность материала шариков больше плотности керосина (что очень вероятно для железных шариков), то равновесие весов будет нарушено, если один шарик опустить в воду, а другой - в керосин.