2019-11-20
Ко дну правой части сосуда приморожен брусок льда. Сосуд частично заполнен водой и установлен на ребро неподвижной призмы (рис.). Нарушится ли равновесие сосуда, если лед растает?
Решение:
Сосуд с водой и льдом в нем следует рассматривать как неравноплечий рычаг. Представим себе, что лед заключен в невесомую плотную оболочку. После таяния льда образовавшаяся вода заняла бы объем меньший, чем лед. Но вес воды остался бы равным весу льда. Следовательно, до таяния льда вес правой части сосуда был несколько меньшим, чем вес левой части его. Поэтому при установлении сосуда на опору для равновесия необходимо было сместить его несколько вправо относительно центральной части сосуда. Когда лед растает, уровень воды в сосуде понизится. Однако теперь в правой части сосуда будет воды больше, чем в левой (за счет растаявшего льда). Учтя также, что правое плечо больше левого, можно прийти к выводу, что перевесит правая часть сосуда.
Ответ: Нарушится. Перетянет правая часть сосуда.