Дано:
- Первое тело привязано за нить к крышке сосуда и погружено в жидкость на глубине 13 своих объемов.
- Второе тело привязано ко дну сосуда и находится над жидкостью на глубине 13 его объемов.
- Силы натяжения нитей одинаковы по модулю.
Пусть V1 - объем первого тела, V2 - объем второго тела, ρ1 - плотность первого тела, ρ2 - плотность второго тела, ρ - плотность жидкости.
Согласно закону Архимеда, на каждое тело действует поддерживающая сила равная весу вытесненной им жидкости.
- Для первого тела: Сила натяжения нити равна весу вытесненной жидкости: F1 = ρ1 * g * V1,
где g - ускорение свободного падения.
- Для второго тела: Сила натяжения нити равна весу вытесненной жидкости: F2 = ρ2 * g * V2.
Заметим, что по условию силы натяжения нитей одинаковы по модулю: |F1| = |F2|.
Используя эти равенства, можем записать уравнение:
|F1| = |F2| ρ1 * g * V1 = ρ2 * g * V2
Сокращая на g от обеих сторон и деля на ρ1 и ρ2 соответственно, получим:
V1 / ρ1 = V2 / ρ2
Отсюда делаем вывод, что отношение объема к плотности для первого и второго тела равно:
V1 / ρ1 = V2 / ρ2
