Вопрос школьника
К коромыслу весов подвешены два одинаковых свинцовых шарика. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если один из шариков опустить в воду, а другой – в масло? Ответ поясните. Плотность воды 1000 кг/м3, плотность масла 940 кг/м3
Ответ от учителя
Равновесие весов не нарушится, если один из шариков опустить в воду, а другой – в масло. Это связано с тем, что вес каждого шарика остается неизменным, а его объем изменяется в зависимости от плотности среды, в которую он опущен.
По закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Таким образом, если один из шариков опустить в воду, то на него будет действовать сила Архимеда, равная весу вытесненной воды. Если же другой шарик опустить в масло, то на него будет действовать сила Архимеда, равная весу вытесненного масла. Так как плотность масла меньше, чем плотность воды, то объем вытесненного масла будет больше, чем объем вытесненной воды. Следовательно, на шарик, опущенный в масло, будет действовать большая сила Архимеда, чем на шарик, опущенный в воду. Однако, так как оба шарика имеют одинаковый вес, то силы Архимеда на них будут равны, и равновесие весов не нарушится.
