Question

В небольшом бассейне плавает лодка. Как изменится уровень воды в бассейне, если лежащий на дне лодки камень бросили в воду?

Answer 1

зависит ли ответ на вопрос, поставленный в задаче, от формы дна лодки, на котором лежит камень? Ясно, что такой зависимости быть не может: в законе Архимеда форма тела, погруженного в жидкость, никакой роли не играет. Тогда будем мысленно «продавливать» камень через дно лодки.

На одном из этапов камень можно представить подвешенным на верёвке, привязанной ко дну лодки. Уровень воды, естественно, не изменится, если удлинить верёвку так, чтобы камень коснулся дна бассейна. Если теперь веревку перерезать, очевидно, лодка всплывёт и, следовательно, уровень воды понизится. Аналогично решается и следующая задача.
Когда камень находится в лодке, он вытесняет объем воды, масса которого равна массе камня. Поскольку плотность камня больше плотности воды, то объем вытесненной воды больше объема камня. Когда же камень лежит на дне бассейна, он вытесняет лишь объем воды, равный его собственному. Поэтому, когда камень из лодки выбрасывают в бассейн, объем вытесненной им воды уменьшается, и уровень воды в бассейне понижается. В случае тонущей лодки уровень воды остается неизменным, пока лодка полностью не покроется водой, затем он упадет.

Answer 2

Уровень воды уменьшится на столько сколько весит тело ведь при рождении оно вытеснит столько воды сколько оно весит(Закон Архимеда)

Answer 3

Уровень воды в бассейне не изменится, когда камень бросают в воду из лодки, плавающей в бассейне. Это основано на принципе сохранения объема воды.

Представьте, что бассейн - это система, в которой вода может свободно перемещаться. Когда камень бросают в воду из лодки, лодка будет подниматься вверх из-за дополнительного веса камня. Однако, так как вода в бассейне может свободно перемещаться, она "перетечет" внутрь лодки, чтобы заменить объем, занятый камнем.

Это происходит из-за принципа Архимеда, который гласит, что погруженное в жидкость тело испытывает со стороны жидкости поддерживающую силу, равную весу вытесненной этим телом жидкости. Таким образом, вода, поднятая камнем, уровняется с общим уровнем воды в бассейне.

В результате броска камня в воду уровень воды в бассейне останется примерно таким же, как до броска, за исключением небольших колебаний из-за волнений, вызванных броском камня.