23.26. Кусок мрамора весит столько, сколько весит медная гиря. Какое из этих тел легче удержать в воде?

Ответ:

• Легче удержать в воде медную гирю.

Обоснование:

• Оба тела имеют одинаковый вес в воздухе, что означает, что сила тяжести, действующая на них, одинакова.
• Однако, плотность меди (≈ 8960 кг/м³) больше плотности мрамора (≈ 2700 кг/м³).
• Согласно закону Архимеда, на тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Чем больше плотность тела при одинаковом весе, тем меньший объем оно занимает.
• Следовательно, медная гиря займет меньший объем, вытеснит меньше воды и на нее будет действовать меньшая выталкивающая сила.
• Чтобы удержать тело, нужно приложить силу, равную разнице между силой тяжести и выталкивающей силой. Так как выталкивающая сила для медной гири меньше, то и сила, которую нужно приложить для ее удержания, будет меньше.