Почему деревянная ложка, плавающая на поверхности воды в чайнике, тонет, когда вода закипает? Как определить плотность

Когда деревянная ложка плавает на поверхности воды в холодном чайнике, она на самом деле не тонет. Это происходит из-за того, что сила Архимеда, действующая на ложку, превышает силу тяжести предмета. Сила Архимеда возникает благодаря разнице плотностей вещества ложки и плотности жидкости (воды). Поскольку плотность деревянной ложки ниже плотности воды, сила Архимеда поддерживает ее на поверхности воды.

Однако, когда вода в чайнике начинает закипать, она превращается в пар, занимая больше места и создавая пузырьки. Пузырьки пара начинают подниматься через воду, и в этот момент ложка может попасть в зону бурного движения пара. Сила Архимеда воздействует на пар, так же как и на воду, но пузырьки пара занимают больше места и могут сместить ложку с поверхности воды. Когда ложка попадает в зону бурных пузырьков пара, она может быть недостаточно плавучей и утонуть.

Чтобы определить плотность данного предмета, можно воспользоваться простым экспериментом с использованием весов и известного объема воды. Сначала измерьте массу (вес) ложки на весах. Затем заполните стакан или другую измерительную емкость водой и измерьте ее объем. Поместите ложку в воду и измерьте новый объем воды. Разницу между этими объемами отметьте как V. Вода, вытесненная ложкой, равна объему ложки, так как она занимает место в жидкости. Массу ложки разделите на объем, и вы получите плотность ложки.

Для более простого объяснения плотности можно сказать, что это мера того, насколько объект тяжел по отношению к его размеру. Если объект тяжелее, чем вещество, в котором он находится, то он тонет, а если легче, то плавает.