Задача по физике На чашах равноплечих весов находятся алюминиевый и железный шары, массы которых одинаковы и равны 1 кг. Если эти весы с шарами опустить в воду, то равновесие нарушится. Определите массу медного шара, который надо добавить для восстановления равновесия. Плотность воды 1000 кг/м3, плотность алюминия 2700 кг/м3, плотность железа 7900 кг/м3, плотность меди 8900 кг/м3. Ответ представить в кг, округлив до десятых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для восстановления равновесия необходимо добавить медный шар, так как его плотность больше, чем плотности алюминия и железа.

Обозначим массу медного шара как m. Тогда суммарный объем всех шаров равен V = m/8900 + 1/2700 + 1/7900 м3.

При опускании в воду на весы действует два силы: сила Архимеда и сила тяжести. Разность между этими силами равна нулю при равновесии.

Таким образом, масса медного шара, которую нужно добавить, чтобы восстановить равновесие, равна разности сил Архимеда и тяжести для легкого шара минус разности сил Архимеда и тяжести для тяжелого шара.

m/8900 1000 - m9.8 = 1/2700 1000 - 19.8

m/8900 1000 - m9.8 = 1/2700 1000 - 19.8

m ≈ 1.055 кг

Ответ: масса медного шара, которую надо добавить для восстановления равновесия, равна примерно 1.1 кг.