Воздух из-под колокола, равновесие нарушилось. Что вызвало нарушение равновесия на весах?

Название: Влияние воздуха на равновесие на весах

Объяснение: Нарушение равновесия на весах, вызванное воздухом, связано с его весом и плотностью.
Когда колокол находится в воздухе, воздух оказывает на него силу поддержки, направленную вверх. Эта сила поддерживает колокол в равновесии. Однако, когда воздух удаляется из-под колокола (например, путем создания вакуума), исчезает и сила поддержки, с которой воздух действует на колокол. В результате, масса колокола начинает превышать силу, с которой воздух его поддерживает, и равновесие нарушается.

Этот эффект можно объяснить с помощью закона Архимеда, который утверждает, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует всплывающая сила, равная весу вытесненной им вещества. Поэтому, когда воздух удаляется из-под колокола, исчезает всплывающая сила воздуха, и колокол начинает опускаться.

Демонстрация:

Школьник: Почему колокол начинает опускаться, когда воздух удаляют из-под него?

Учитель: Колокол находится в равновесии благодаря силе поддержки, с которой воздух действует на него. Когда воздух удаляется, исчезает эта сила, и вес колокола начинает превышать силу, с которой воздух его поддерживал. Поэтому колокол начинает опускаться.

Совет: Чтобы лучше понять это явление, можно провести следующий эксперимент: возьмите стакан и заполните его полностью водой. Затем переверните его и опустите в воду. Вы увидите, что вода не проникает в стакан и он остается пустым. Это происходит из-за всплывающей силы, которую создает воздух внутри стакана. Этим можно проиллюстрировать, как воздух влияет на равновесие тела.

Задача на проверку: Какова сила поддержки воздуха на колокол массой 2 кг, если плотность воздуха равна 1,2 кг/м³?