3. Именются три пары тел (1, 2, 3, рис. 1),
изготовленных из сплошных кусков алюминия
и меди. Какую пару тел следует выбрать, чтобы,
целиком погружая их в стакан с водой и
измеряя их вес в воздухе и в воде (рис. 2),
экспериментально установить, зависит ли
выталкивающая сила от объема, погруженного в
жидкость тела?
1. На рисунке дано три пары тел, изготовленных из сплошных кусков алюминия и меди. Мы хотим установить, зависит ли выталкивающая сила от объема, погруженного в жидкость тела.
2. Для этого нам понадобятся два измерения: вес тела в воздухе и вес тела в воде. Вес тела в воздухе можно измерить с помощью весов - это просто вес тела без погружения в жидкость. Вес тела в воде измеряется с помощью специальной модификации весов - грузик висит в воде на нити, и мы можем замерить его вес.
3. Теперь, чтобы экспериментально установить, зависит ли выталкивающая сила от объема, мы должны выбрать пару тел из трех, которые погрузим в стакан с водой.
4. Рассмотрим варианты выбора пары тел.
- Если мы возьмем два одинаковых тела из сплошного куска алюминия, их весы в воздухе и в воде будут одинаковыми. Это происходит потому, что алюминий имеет меньшую плотность, чем вода, и его объем в воздухе и в воде будет одинаковым.
- Если мы возьмем два одинаковых тела из сплошного куска меди, их весы в воздухе и в воде также будут одинаковыми. Это связано с тем, что медь имеет большую плотность, чем вода, и их объемы тоже будут одинаковыми.
5. Таким образом, чтобы установить зависимость выталкивающей силы от объема, нам нужно выбрать пару тел из разных материалов. Рассмотрим третью пару тел - одно из алюминия, а другое из меди.
6. Если мы взвешиваем их в воздухе и затем погружаем в стакан с водой и снова измеряем их вес, то мы обнаружим, что вес тела из алюминия в воде будет меньше его веса в воздухе, а вес тела из меди в воде будет больше его веса в воздухе.
7. Это происходит потому, что плотность алюминия меньше плотности воды, и выталкивающая сила на алюминиевое тело больше, чем на медное тело. То есть, объем тела влияет на выталкивающую силу, и в случае с алюминием выталкивающая сила больше.
8. Таким образом, выбрав пару тел с алюминием и медью, мы можем экспериментально установить, что выталкивающая сила зависит от объема, погруженного в жидкость тела.
Надеюсь, я понятно объяснил весь процесс и ответил на ваш вопрос! Если остались еще вопросы, пожалуйста, задавайте.