Два однородных шарика, сделанных из алюминия, подвешены на концах коромысла весов, имеющего равные длины плеч. Если один из шариков полностью погружен в воду, а другой полностью погружен в спирт, то весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если сосуды с жидкостями убрать?

Ответ: Равновесие нарушится.

Разбираемся:

• Шарики сделаны из алюминия и имеют одинаковый объем.
• На шарик, погруженный в воду, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им воды: \[F_{выт1} = \rho_{воды} \cdot V \cdot g\].
• На шарик, погруженный в спирт, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненного им спирта: \[F_{выт2} = \rho_{спирта} \cdot V \cdot g\].
• Так как плотность воды больше плотности спирта (1000 кг/м³ против 800 кг/м³), то выталкивающая сила, действующая на шарик в воде, больше, чем выталкивающая сила, действующая на шарик в спирте.
• Когда сосуды с жидкостями убирают, на шарики перестают действовать выталкивающие силы, и равновесие весов нарушается, так как вес шарика в воздухе будет больше, чем его вес с учетом выталкивающей силы в жидкости.

Ответ: Равновесие нарушится.