Что произойдет, если опустить в воду два цилиндра одинаковой массы, изготовленные из меди и стали, подвешенные

Тема урока: Равновесие весов при опускании цилиндров в воду

Разъяснение: При опускании цилиндров в воду, на них начнет действовать пробуждающая сила (архимедова сила), которая возникает в результате соприкосновения тела с жидкостью или газом. Величина архимедовой силы равна весу жидкости, которую вытесняет погруженное тело. Таким образом, цилиндры будут испытывать всплывающую силу, равную весу вытесненной ими воды.

Если оба цилиндра имеют одинаковую массу, то их вес будет одинаковым. Однако объем каждого цилиндра зависит от его материала. Медный цилиндр будет иметь больший объем по сравнению с стальным цилиндром, так как плотность меди меньше плотности стали.

Известно, что плавучесть зависит от отношения веса тела к весу вытесненной жидкости. Так как вес цилиндров одинаковый, но медный цилиндр вытесняет больший объем жидкости, отношение его веса к весу вытесненной жидкости будет меньше, чем у стального цилиндра. Поэтому медный цилиндр будет иметь меньшую плавучесть и, в результате, перевесит стальной цилиндр.

Доп. материал: Когда опускают в воду два цилиндра, один из которых сделан из меди, а другой из стали и имеют одинаковую массу, то медный цилиндр перевесит стальной цилиндр из-за своего большего объема.

Совет: Чтобы лучше представить себе процесс, можно провести эксперимент в домашних условиях, используя стакан с водой и две маленькие пробки. Положите одну пробку в стакан, она уйдет на дно, и вторую пробку опустите в стакан, благодаря своему объему она будет на поверхности воды.

Дополнительное упражнение: Как изменится ситуация, если медный цилиндр будет иметь меньшую массу, чем стальной цилиндр?