Если алюминиевый и медный шары одновременно погрузить в воду, нарушится ли равновесие весов?

Тема урока: Равновесие весов при погружении шаров в воду

Разъяснение: Когда алюминиевый и медный шары погружаются в воду, на равнодействующую силу веса шаров вниз действует сила Архимеда вверх, которая равна весу вытесненной воды. Если суммарная сила Архимеда, действующая на оба шара, равна их суммарному весу, то равновесие весов не нарушается.

Для проведения подробного расчета мы можем использовать формулу для силы Архимеда (FАрхимеда = плотность жидкости * объем вытесненной жидкости * ускорение свободного падения) и формулу для веса тела (Fвеса = масса * ускорение свободного падения).

Рассмотрим алюминиевый шар. Его вес равен Fал = массаал * ускорение свободного падения, а сила Архимеда равна FАр = плотностьводы * объемшара * ускорение свободного падения.

Аналогично, для медного шара, его вес равен Fмед = массамед * ускорение свободного падения, а сила Архимеда равна FАр = плотностьводы * объемшара * ускорение свободного падения.

Если суммарная сила Архимеда равна суммарному весу шаров, то равновесие весов не нарушается.

Пример:
Алюминиевый шар имеет массу 0,5 кг, медный шар имеет массу 1 кг. Плотность воды равна 1000 кг/м^3, а ускорение свободного падения принимаем равным 9,8 м/с^2. Рассчитайте силу Архимеда на каждый шар и определите, нарушится ли равновесие весов.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться со свойствами силы Архимеда и принципом плавучести.

Дополнительное задание:
В ванне находится алюминиевый шар массой 2 кг и медный шар массой 3 кг. Объем шаров одинаковый. Плотность воды составляет 1000 кг/м^3. Рассчитайте силу Архимеда на каждый шар и определите, нарушится ли равновесие весов.