Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.2.1
H1 Направление

Подумай, как изменится объём воздуха в трубке при остывании воды и куда пойдёт вода из бассейна относительно трубки. Как это повлияет на объём погружённой части ареометра и на силу Архимеда — будет ли он всплывать или опускаться?

H2 Ключевой шаг

Учти, что изменение объёма воздуха при малом изменении температуры описывается законом теплового расширения в виде ΔV = V α Δt для воздуха; изменение объёма остальных частей ареометра пренебрежимо мало. Силу Архимеда удерживает постоянный объём вытесненной жидкости, значит при изменении объёма воздуха требуется изменить глубину погружения, чтобы компенсировать это.

H3 Почти решение
  1. Нарисуй поперечное сечение трубки и стержня и запиши изменение объёма воздуха в трубке при изменении температуры: ΔV_air = (площадь внутреннего сечения трубки)·l·α_2·Δt.
  2. Запиши изменение объёма вытесненной жидкости, связанное с изменением высоты выступающего стержня: ΔV_displaced = (площадь поперечного сечения стержня)·Δh.
  3. Положи условие неизменности вытесненного объёма (чтобы сила Архимеда оставалась прежней): изменение объёма воздуха должно быть компенсировано изменением вытесненного объёма, и составь уравнение ΔV_air = ΔV_displaced.
  4. Вырази из полученной системы величину Δh и затем запиши отношение Δh/Δt.