Ответ:

При нагревании вода расширяется: расстояния между её молекулами увеличиваются, поэтому плотность горячей воды становится меньше плотности холодной.

Объём стаканов одинаков, значит, горячей воды в каждом стакане по одному и тому же объёму, но масса горячей воды меньше. Поэтому стакан с горячей водой станет легче и поднимется, а стакан с холодной водой опустится.

Ответ: равновесие нарушается потому, что при одинаковом объёме горячая вода имеет меньшую плотность и массу, чем холодная.