2020-04-10
На весах уравновешивается сосуд, на 3/4 наполненный водой. Что произойдет с весами, если в сосуд опустить одним концом предмет, держа другой его конец в руке?
Весы должны были бы остаться в равновесии, ибо предмет, введенный в сосуд с водой, нельзя рассматривать как лишнюю перегрузку. Ведь его вес не действует на чашку весов, так как он не плавает в воде, не упирается в дно или стенки, а остается в руке. Опыт показывает, что весы выйдут из равновесия и покажут увеличение веса сосуда. Как это объяснить?
Решение:
По мере опускания предмета уровень воды повышается, а раз увеличивается высота столба жидкости над дном, то увеличивается и давление на дно, хотя общее количество воды остается неизменным.
Тело же, погруженное в жидкость, испытывает выталкивающую силу. Чем глубже погрузим предмет, тем меньшее усилие будет испытывать рука, держащая его. Разница в этих силах и передается на чашку весов. Добавочное давление от поднявшегося в сосуде уровня воды строго равно выталкивающей силе.