1) взвешиваем в вакууме;
Так как массы тел равны, то весы будут в равновесии. Силы тяжести тел будут по 1 кг*10 Н/кг=10 Н.
2) взвешиваем в воздухе;
Силы тяжести каждого тела уменьшатся на величину силы Архимеда.
Fa=ρgV; ρ(воздуха) одинакова, но объемы очень разные.
V=m/ρ(тела); массы одинаковы, но плотность свинца во много раз больше, поэтому его объем будет гораздо меньше,чем у пенопласта, а значит и Fa тоже гораздо меньше.
На весах тело из свинца ПЕРЕВЕСИТ.
Расчеты:
1) Vc=1 кг/11,3(кг/дм³)≈0,09 дм³; Fa=0,0013 (кг/дм³)*10 (Н/кг)*0,09 дм³=
=0,0012 Н (кг и дм³ сократились)
Fтяж свинца=10-0,0012 Н=9,9988 Н
2) Vпен=1 кг/0,02 (кг/дм³)=50 дм³
Fa=0,0013*10*50=0,65 Н
F тяж пеноп.=10-0,65=9,35 Н - гораздо меньше веса свинца.
Свинец в воздухе перевесит.
т вас хотят следующее решение:
F - Fт + Fа = 0,
F = Fт - Fа = mg - rho*g*v.
поднять, означает, что сумма сил, действующих на камень равна нулю. по третьему закону Ньютона тело находится в покое (равновесии) либо движется равномерно и прямолинейно, если сумма сил, действующих на него равна нулю. то есть, чтобы двигать камень вверх под водой вам потребуется сила хотя бы чуть-чуть большая, чем F, а грубо говоря, равная F.
но решая подобные задачи, следует помнить, что когда тело лежит на дне емкости или водоема, то сила Архимеда на него НЕ ДЕЙСТВУЕТ! дело в том, что сила Архимеда обусловлена разностью давлений жидкости. на верхнюю поверхность тела жидкость оказывает меньшее давление, чем на нижнюю. поэтому разность этих давлений, умноженная на площадь и дает силу Архимеда: Fа = Pн*Sн - Pв*Sв. когда же тело покоится на дне (если снизу жидкость не просачивается), то давление снизу - это просто сила реакции опоры. и тело даже становится тяжелее N = mg + Pв*Sв.
