Два однородных шара, один из которых изготовлен из алюминия, а другой — из меди, уравновешены на рычажных весах (см. рис.). Нарушится ли равновесие весов, если шары опустить в воду?
1) Равновесие весов не нарушится, так как шары одинаковой массы.
2) Равновесие весов нарушится — перевесит шар из алюминия.
3) Равновесие весов нарушится — перевесит шар из меди.
4) Равновесие весов не нарушится, так как шары опускают в одну и ту же жидкость.
Если шары опустить в воду, на них, помимо силы тяжести, начнет действовать сила Архимеда
где ρж — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объем вытесненной жидкости. Поскольку плотность меди больше, объем медного шара меньше. Действующая на него сила Архимеда также будет меньше. Медный шар перевесит алюминиевый.
Правильный ответ указан под номером 3.
Но ведь сила тяжести у первого меньше, чем у второго, а значит равновесие не нарушится.
Весы измеряют вес. На воздухе вес неподвижного груза равен силе тяжести, если можно пренебречь выталкивающей силой воздуха. При действии других сил (например, силы Архимеда) вес перестаёт быть равным силе тяжести.