Контрольные задания > 6. На весах уравновешены две гири равного веса: железная и фарфоровая. Нарушится ли равновесие весов, если обе гири опустить в сосуд с водой? Ответ обосновать.
Вопрос:
6. На весах уравновешены две гири равного веса: железная и фарфоровая. Нарушится ли равновесие весов, если обе гири опустить в сосуд с водой? Ответ обосновать.
Ответ:
Равновесие весов нарушится.
Обоснование: Хотя гири имеют одинаковый вес, их объемы различны, так как плотность железа (около 7800 кг/м³) значительно больше плотности фарфора (около 2300 кг/м³). Следовательно, объем фарфоровой гири больше, чем объем железной гири.
Когда гири погружают в воду, на каждую из них начинает действовать выталкивающая сила (сила Архимеда). Выталкивающая сила пропорциональна объему вытесненной жидкости (в данном случае воды). Так как объем фарфоровой гири больше, то и выталкивающая сила, действующая на нее, будет больше, чем на железную гирю.
В результате фарфоровая гиря станет «легче» в воде в большей степени, чем железная. Поэтому равновесие весов нарушится, и чаша весов с железной гирей опустится ниже.