یک سوال و آزمایش خوب ـ چوب و وزنه‌ی متصل به هم در آب
پنجشنبه, ۱۸ آبان ۱۳۹۶، ۰۲:۵۳ ب.ظ
مطابق شکل، مکعبی چوبی که به ته آن وزنه‌ای آهنی بسته شده است، در داخل ظرف آبی قرار دارد. اگر وزنه را بالا آورده و بر روی مکعب چوبی قرار دهیم، مقدار فرورفتگی مکعب چوبی چگونه تغییر می‌کند؟
نیروی ارشمیدس وارد بر مجموعه‌ی مکعب چوبی و وزنه‌ی آهنی در هر دو حالت یکسان است؛ چون وزن مجموعه در هر دو حالت یکسان است. نیروی ارشمیدس با وزن آب جابه‌جا شده توسط مکعب چوبی و وزنه‌ی آهنی برابر است.
اما وقتی که وزنه‌ی آهنی بر روی مکعب چوبی قرار دارد، همه‌ی آب جابه‌جا شده توسط مکعب چوبی صورت خواهد گرفت و دیگر وزنه‌ی آهنی مانند حالت اول نقشی در جابه‌جایی آب نخواهد داشت. پس در حالت دوم، مکعب چوبی بیشتر در آب فرو خواهد رفت.