К плечам рычага подвешены два шарика одинакового объёма: железный и алю- миниевый. Рычаг находится в равновесии. Нарушится ли равновесие, если шарики одновременно погрузим в воду?
Ответы
Объяснение:
Равновесие на рычаге сохраняется тогда, когда моменты сил, действующих на рычаг, равны. Момент силы определяется произведением силы на расстояние до оси вращения.
Пусть масса железного и алюминиевого шариков одинакова, а их объемы тоже. Тогда плотность железа больше, чем плотность алюминия. Когда шарики находятся в воздухе, то их весы равны, но когда они находятся в воде, то на них начинают действовать силы Архимеда, которые равны величине объема, вытесненного ими жидкости.
Таким образом, плотность железа больше, чем плотность воды, а плотность алюминия меньше плотности воды. Следовательно, сила Архимеда, действующая на железный шарик, будет меньше, чем на алюминиевый шарик, потому что железный шарик вытеснит меньше воды. Таким образом, момент силы, действующей на железный шарик, будет меньше, чем на алюминиевый шарик.
Следовательно, равновесие нарушится, когда шарики будут помещены в воду.