Решение: Равновесие шаров в керосине
Два сплошных шара одинаковой массы, один из которых алюминиевый, а другой — медный, уравновешены на рычажных весах (см. рисунок). Нарушится ли равновесие весов, если шары полностью опустить в керосин?
Решение по шагам
3 шагаВыталкивающая сила при полном погружении тела определяется законом Архимеда и зависит от объёма вытесненной жидкости.
$$F_\text{А} = \rho_\text{ж} g V$$Массы шаров одинаковы, но плотность алюминия меньше плотности меди. Поэтому объём алюминиевого шара больше: $V = \dfrac{m}{\rho}$.
Алюминиевый шар испытывает большую выталкивающую силу. Его кажущийся вес уменьшается сильнее, поэтому медный шар перевешивает.
1 — равновесие нарушится, перевесит медный шарик.
Где здесь ошибаются
Считать, что выталкивающая сила зависит от плотности тела, а не от объёма погружённой части.
Учитывать только одинаковую массу шаров и не учитывать уменьшение кажущегося веса в жидкости.