Закон Архимеда, 12.10.2018

Если камень из лодки выбросить на берег бассейна, то уровень воды в бассейне понизится.

Это происходит потому, что лодка становится легче, она всплывает, и объем вы­тесняемой ею воды уменьшается.

Уровень воды в бассейне понизится и в том случае, когда камень выбрасывают в бассейн, хотя понижение уровня теперь будет несколько меньше. В самом деле, когда камень лежит на дне, вытесняемый им объем воды равен объему камня. Пока же он находился в лодке, лодка вытесняла дополнительный объем воды, масса которого была равна массе камня. Так как плотность камня больше плотности воды, то этот объем больше объема самого камня.

А что если из лодки в бассейн выбросить деревянный предмет, например бревно? Если бревно выбрасывается на берег, то тогда нет никакой принципиальной разницы со случаем, когда выбрасывается камень: уровень воды в бассейне понизится. Совсем другое дело, когда бревно вы­брасывают в воду. В этом случае уровень воды в бассейне останется прежним, хотя лодка, конечно, несколько всплы­вет. Ведь бревно плавает на поверхности и, значит, вытес­няет такой же объем воды, какой раньше (т. е. до выбра­сывания бревна) дополнительно вытесняла лодка.

Итак, если выброшенный из лодки в воду предмет пла­вает, то уровень воды в бассейне остается без изменения.

Если же предмет тонет в воде, то уровень воды понижается.

К этим же выводам можно прийти и проще, если предста­вить себе, что весь бассейн стоит на весах. Что бы мы ни выбрасывали из лодки в воду, показания весов, конечно, не изменятся. Поэтому если выброшенные из лодки пред­меты плавают на поверхности, то сила давления воды на дно бассейна не должна измениться. А это возможно только тогда, когда уровень воды останется прежним.

Если же выброшенный предмет опустился на дно бас­сейна, то действующая на дно бассейна сила определяется не только гидростатическим давлением воды, но и дейст­вием самого предмета. Так как полная сила должна ос­таться прежней, то сила давления воды на дно должна умень­шиться. Поэтому уровень воды в бассейне понизится.