ID: 00019226
Кусок мрамора и медная гиря имеют одинаковую массу. Какое из этих тел легче удержать в воде и почему?
Источник: сборник задач (физика 7)
Решение:
Чтобы удержать тело в воде, нужно приложить силу, равную его весу в воде: P_{\text{в воде}}=P-F_A, где F_A=\rho_{\text{воды}}\, g\, V.
Массы тел одинаковы, значит вес в воздухе P=mg у них тоже одинаковый. Разница — в выталкивающей силе, а она зависит от объёма.
Плотность мрамора (\approx 2700\ \text{кг/м}^3) меньше плотности меди (\approx 8900\ \text{кг/м}^3). При одинаковой массе у мрамора объём больше (V=\dfrac{m}{\rho}), поэтому на мрамор действует большая выталкивающая сила.
Значит, вес мрамора в воде меньше, и удержать его легче.
Ответ: легче удержать мрамор, потому что его объём больше и выталкивающая сила на него действует сильнее.
Легче удержать в воде кусок мрамора. У мрамора плотность меньше, поэтому при той же массе его объём больше, на него действует большая выталкивающая сила, и его вес в воде меньше.