Question

Как изменится уровень воды в банке, если стакан в ней полностью утопить?

В большой широкогорлой банке с водой плавает дном вниз толстостенный стеклянный стакан, который из-за свой тяжести наполовину погрузился в воду. Как изменится уровень воды в банке, если стакан полностью утопить (не подливая в него снаружи воду)?

Answer 1

Водизмещение стакана равно весу воды т.е. он не всплывает и не тонет потому, что объем вытесненной воды равен в точности его весу, однако когда стакан в воде полностью то архимедова сила действует только на объем стекла, но плотность стекла где-то в районе 2 единиц т.е. если например масса стакана 100 грамм, то его объем 50 мл и когда его туда поместили и он плавает, то уровень поднимется на 100 мл, а когда утонет опуститься на 50 (цифры условные). Ответ - уровень уменьшится

Answer 2

Уровень воды в банке опустится.

Попробую объяснить без циферок.

Если опустить стакан в банку с водой, то, согласно закону Ахимеда, стакан плавает и выталкивающая сила, равна весу жидкости (или газа), вытесненной (или вытесненного) телом (стаканом). При этом уровень воды в банке поднимется по сравнению с тем, когда в банке не было стакана в воде. Объем, вытесненный стаканом, будет равен весу стакана.

Если стакан потонет, то уровень воды в баке тоже поднимется, по сравнению с тем, когда в банку с водой стакан не опускали.

Теперь предстоит выяснить: в каком случае больший объем воды вытеснится - при плавающем стакане или при утонувшем.

Поскольку плотность стекла (я предполагаю, что стакан стеклянный) больше плотности воды, то в первом случае объем вытесненной воды будет больше, чем в во втором. Это следует из простых суждений. Если стакан плавает, то он выталкивает вес воды, равный весу стакана. Если стакан утонул, то он вытесняет только свой объем.

Из-за того, что плотность стекла примерно в пять раз больше плотности воды, то при плавающем стакане объем вытесненной воды будет больше примерно в пять раз.

Как-то так.

Answer 3

Нужно определить объем стакана (по наружным размерам) - это и будет объем вытесненной воды, Закон Архимеда, елки-палки!