Три одинаковых по объёму шарика полностью погрузили в воду. Первый шарик сделан из пробки, второй - изо льда, а третий - из парафина. Какой тз шариков выталкивается из воды сильнее?

Для решения данной задачи рассмотрим принцип Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной им жидкости. Эта сила называется архимедовой силой. ### Дано: - Три шарика одинакового объёма: - Первый шарик: из пробки - Второй шарик: изо льда - Третий шарик: из парафина ### Анализ: 1. **Объём шары**: пусть объём каждого шарика равен \( V \). 2. **Плотности материалов**: - Плотность пробки примерно \( \rho_{пробка} \approx 0.24 \, \text{г/см}^3 \) - Плотность льда \( \rho_{лед} \approx 0.92 \, \text{г/см}^3 \) - Плотность парафина примерно \( \rho_{парафин} \approx 0.90 \, \text{г/см}^3 \) - Плотность воды \( \rho_{вода} \approx 1 \, \text{г/см}^3 \) ### Шаги решения: 1. **Определим массы шариков**: - Масса первого шарика (пробка): \( m_{пробка} = \rho_{пробка} \cdot V \) \( m_{пробка} = 0.24 \cdot V \) - Масса второго шарика (лед): \( m_{лед} = \rho_{лед} \cdot V \) \( m_{лед} = 0.92 \cdot V \) - Масса третьего шарика (парафин): \( m_{парафин} = \rho_{парафин} \cdot V \) \( m_{парафин} = 0.90 \cdot V \) 2. **Определим архимедову силу**: Архимедова сила для каждого шарика равна весу вытесненной воды: \( F_A = \rho_{вода} \cdot V \cdot g \) \( F_A = 1 \cdot V \cdot g \) (где \( g \) — ускорение свободного падения, его можем не учитывать, поскольку оно одинаковое для всех шариков). 3. **Сравнение весов**: - Вес первого шарика (пробка): \( W_{пробка} = m_{пробка} \cdot g = 0.24 \cdot V \cdot g \) - Вес второго шарика (лед): \( W_{лед} = m_{лед} \cdot g = 0.92 \cdot V \cdot g \) - Вес третьего шарика (парафин): \( W_{парафин} = m_{парафин} \cdot g = 0.90 \cdot V \cdot g \) ### Итог: Сравниваем - Архимедова сила \( F_A \) (у всех шариков одинаковая и равна \( V \cdot g \)) - Вес шарика: - \( W_{пробка} = 0.24 \cdot V \cdot g \) (выталкивается) - \( W_{лед} = 0.92 \cdot V \cdot g \) - \( W_{парафин} = 0.90 \cdot V \cdot g \) ### Заключение: - Так как вес пробкового шарика меньше, чем вес вытесненной воды, он будет выталкиваться из воды. - Ледяной шарик и парафиновый шарик будут оставаться в воде, так как их масса больше, чем архимедова сила. **Ответ:** Первый шарик из пробки выталкивается из воды сильнее всех.