Как изменится показание динамометра, когда медный шар переносят из сосуда с водой в сосуд с керосином? В обоих

Пояснение: Когда медный шар погружен в жидкость и находится в состоянии покоя, на него действуют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и сила Архимеда, направленная вверх. Их величины определяются массой шара, ускорением свободного падения, плотностью жидкости и объемом погруженной части шара.

Когда медный шар переносят из сосуда с водой в сосуд с керосином, плотность жидкости, в которой он находится, меняется. Предположим, что плотность воды больше, чем плотность керосина. Тогда при переносе шара из воды в керосин его погруженный объем остается неизменным, так как шар полностью погружен в обоих жидкостях.

Таким образом, вес шара (сила тяжести) остается неизменным, так как его масса и ускорение свободного падения не меняются. Однако сила Архимеда будет различной в воде и в керосине из-за разницы в плотности этих жидкостей. Вода оказывает на шар большую поддерживающую силу Архимеда, чем керосин, из-за ее большей плотности.

Следовательно, показание динамометра при переносе медного шара из сосуда с водой в сосуд с керосином уменьшится. Это происходит из-за снижения силы Архимеда в керосине по сравнению с водой.

Пример использования: Показание динамометра, когда медный шар погружен в воду, равно 50 Н. Какое показание динамометра будет, если шар переносят и полностью погружают в керосин?

Совет: Для более глубокого понимания этой темы, рекомендуется изучить закон Архимеда, который связывает плотность жидкости, погруженный объем и силу Архимеда.

Упражнение: Медный шар массой 2 кг полностью погружен в воду, и показание динамометра равно 20 Н. Какое показание динамометра будет, если шар перенести и полностью погрузить в ртуть (плотность ртути больше, чем плотность воды)? (Ускорение свободного падения примем равным 9.8 м/с^2)