23.50. Сплошные шары алю- миниевый и железный - уравно- вешены на рычаге. Нарушится ли равновесие, если оба шара погру- зить в воду?

Ответ: Равновесие нарушится.

• Когда шары находятся в воздухе, рычаг сбалансирован, что означает, что моменты сил, создаваемые весом каждого шара, равны.
• Когда шары погружены в воду, на каждый шар начинает действовать выталкивающая сила Архимеда. Величина этой силы зависит от объема шара и плотности жидкости (в данном случае воды).
• Поскольку плотности алюминия и железа различны, объемы шаров также должны быть разными, чтобы скомпенсировать разницу в плотностях и уравновесить рычаг в воздухе.
• Выталкивающая сила, действующая на каждый шар, будет зависеть от его объема. Шар большего объема (алюминиевый, так как плотность алюминия меньше) будет вытеснять больше воды, и на него будет действовать большая выталкивающая сила.
• Эта разница в выталкивающих силах нарушит баланс моментов сил, и рычаг перестанет быть в равновесии.

Ответ: Равновесие нарушится.