【Мозговой штурм】 Поверхность воды поднялась или опустилась?
Thread Content
В большой деревянной чаше находилось много воды. На поверхности воды плавала маленькая деревянная чаша, а внутри неё — железный кусок. Теперь достаньте этот железный кусок и положите его прямо в воду в большой деревянной чаше. Повысилась ли уровень воды в чаше по сравнению с ранее, или же он снизился?
Плотность железа больше, чем плотность воды. Поэтому, когда кусок железа погружается в воду, объем воды, который он вытесняет, уменьшается, и в результате кусок железа опускается на дно
При снижении объем воды, оттесненной железным блоком, неизбежно будет меньше, чем объем воды, оттесненный небольшой чашей.
Можно не менять? В любом случае, вещи в большой емкости и так довольно тяжелые
Для поднятия железного блока необходим объем откачиваемой воды, который во много раз превышает объем самого блока, в результате чего уровень воды падает.
Когда железный блок помещается в деревянную чашу, сила плавучести воды равна сумме сил тяжести самой чаши и железного блока. Если же железный блок поместить непосредственно в большую деревянную чашу, то твердый железный блок опустится на дно. В этом случае дно чаши будет оказывать на железный блок силу поддержки. Согласно закону баланса сил, сила плавучести воды, действующая на железный блок, меньше его силы тяжести; следовательно, общая сила плавучести воды, действующая на чашу и железный блок вместе, также уменьшается. Согласно формуле F=ρgv, поскольку F уменьшается, V также уменьшается, а значит, уровень воды снижается. Если же железный блок не является твердым, он может оставаться в состоянии плавания или зависания в большой деревянной чаше; в этом случае сила плавучести воды остается неизменной, а значит, и все остальные параметры также остаются неизменными