Краткое пояснение:
Выталкивающая сила (сила Архимеда) определяется по формуле F_A = ρ_жидкости × g × V_погруженной_части, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объем погруженной части тела. Так как шары из разных материалов (медь и алюминий) и имеют одинаковую массу, а плотность меди выше плотности алюминия, то объем алюминиевого шара будет больше, чем объем медного. Следовательно, алюминиевый шар будет вытеснять больший объем жидкости.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Вспомним формулу для выталкивающей силы (силы Архимеда): F_A = ρ_жидкости × g × V_погруженной_части.
- Шаг 2: В условии задачи сказано, что шары находятся в одной жидкости, поэтому ρ_жидкости и g одинаковы для обоих случаев.
- Шаг 3: Для определения, на какой шар действует большая выталкивающая сила, нужно сравнить объемы погруженных частей шаров.
- Шаг 4: Условие задачи также гласит, что шары сделаны из алюминия и меди, и имеют одинаковую массу. Известно, что плотность меди (ρ_меди ≈ 8960 кг/м³) выше, чем плотность алюминия (ρ_алюминия ≈ 2700 кг/м³).
- Шаг 5: Формула, связывающая массу, плотность и объем: m = ρ × V. Следовательно, V = m / ρ.
- Шаг 6: Так как масса шаров одинакова (m_алюминия = m_меди), а плотность алюминия меньше плотности меди, то объем алюминиевого шара (V_алюминия = m / ρ_алюминия) будет больше, чем объем медного шара (V_меди = m / ρ_меди).
- Шаг 7: Следовательно, алюминиевый шар вытесняет больший объем жидкости.
- Шаг 8: Подставляя больший объем в формулу силы Архимеда, получаем, что на алюминиевый шар действует большая выталкивающая сила.
Ответ: Б. Алюминиевый