Question

В  стакан с водой,
уравновешенный на рычажных весах, опустили подвешенный на нити стальной шарик
массой 250 г так, чтобы он не касался дна. Определите массу гирьки с помощью
которой можно вновь уравновесить весы.

Answer 1

Для решения этой задачи необходимо знать плотность воды
ρв =1000 кг/м³
и плотность стали
ρс =7800 кг/м³
Определим объем воды, вытесненной 0.25 кг стальным шариком
mc= ρс·V
V= mc/ρс
Теперь определим массу воды, вытесненной шариком с этим объемом
mв= ρв·V
mв= ρв· mc/ρс
mв=0.032 кг
mв=32 г
По закону Архимеда в воде действует выталкивающая сила на стальной шарик равная весу вытесненной воды массой 32 г.
 По третьему закону Ньютона сила, действующая на шарик равна силе действующей со стороны шарика на стакан с водой.
Поэтому на чашу весов необходимо положить дополнительный груз массой  32 г.  

2689412b5d2e54960a25106327ca1a2e.xls