Упр.27.21 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

В сосуде с водой (при комнатной температуре) плавает пробирка (рис. 186). Останется ли пробирка на такой же глубине, если воду слегка подогреть; охладить? (Увеличение объема пробирки при нагревании и охлаждении не учитывать. Охлаждение производить при температуре не ниже 4 °С.)

При плавании пробирки выполняется условие равновесия: сила тяжести уравновешивается силой Архимеда. Для погружённой части пробирки

$$F_A=\rho_{\text{ж}}gV_{\text{погр}}.$$

Если воду слегка подогреть, её плотность уменьшится, значит при том же объёме погружённой части сила Архимеда станет меньше. Чтобы снова уравновесить вес пробирки, она погрузится глубже.

Если воду охладить, её плотность увеличится, сила Архимеда возрастёт, и пробирка всплывёт выше.

Ответ: нет; при нагревании пробирка опустится ниже, при охлаждении — поднимется выше.