La massa è massa. Se aggiungi qualcosa che ha massa al secchio, il secchio ora ha più massa. Non importa se fosse più denso o meno denso. Se aggiungi 1 kg a un secchio, aggiungi 1 kg.

Ora ci sono due aree in cui questo va in pezzi. Uno è il caso in cui l'oggetto che stai aggiungendo è in realtà meno denso dell'aria (non solo meno denso dell'acqua, ma in realtà meno denso dell'aria, come un palloncino di elio). In questo caso, possiamo dimenticare il piccolo dettaglio se l'oggetto galleggia o meno sull'acqua, possiamo concentrarci sull'intero secchio che è immerso nell'aria. Questo oggetto sposta una massa d'aria maggiore della sua massa, quindi aggiungerà effettivamente portanza al secchio. La massa del secchio sarà ancora secchio + acqua + oggetto, ma le forze di galleggiamento renderanno il secchio più leggero. In effetti, questo è proprio il meccanismo utilizzato dalle mongolfiere.

L'altro caso d'angolo è il caso in cui il secchio è già pieno d'acqua fino all'orlo. L'aggiunta di una singola goccia d'acqua causerebbe la fuoriuscita di una goccia sull'orlo. Ora quando aggiungiamo la nostra barca giocattolo la situazione diventa un po 'più complicata. La barca sposterà una massa d'acqua uguale alla massa della barca. Questo spostamento causerà l'aumento e la fuoriuscita dell'acqua. Se totalizzi tutte le masse in questo caso, scoprirai che il secchio + l'acqua nel secchio + la barca giocattolo avrà la stessa massa del secchio + l'acqua prima di aggiungere la barca giocattolo. Dove è finita la massa extra? C'è una pozzanghera a terra fuori dal secchio, la cui massa è esattamente uguale a quella della barca giocattolo.

Non solo l'aggiunta di qualcosa che galleggia fa sì che il sistema appesantisca di più, appendendo qualcosa che non galleggia da una corda e abbassandolo nell'acqua senza lasciarlo toccare il fondo o i lati del secchio fa aumentare il peso del sistema.

Sul serio. Ne faccio regolarmente una dimostrazione in classe. Metto un becher pieno per circa 2/3 d'acqua su un bilanciere a trave e aggiusto il tutto finché non risulta equilibrato. Quindi abbasso un peso in ottone o acciaio su una corda senza che tocchi i lati o il fondo del bicchiere. La scala scende sul lato del bicchiere.

Ci sono due modi per capirlo:

• Nreazione newtoniana Se il fluido spinge verso l'alto nell'oggetto (forza di galleggiamento), allora c'è una forza di reazione di terza legge sul fluido che è supportata dal becher ea sua volta dalla bilancia.

  Inoltre, puoi misurare la forza di galleggiamento regolando il peso della trave fino a quando non si riequilibra e sottraendo questo nuovo peso da quello vecchio.

• Static pressure Quando abbiamo abbassato il peso, ha spostato un po 'di liquido verso l'alto, rendendo la colonna nel becher più profonda di quanto non fosse. La pressione dell'acqua sul fondo aumenta di conseguenza.

(In entrambi i casi ho supposto che il bicchiere sia non pieno per iniziare nel modo in cui Hot Licks menziona in un commento.)

Il secchio trasporta entrambe le cose: acqua e barca.

Altrimenti sarei in grado di trasportare qualsiasi cosa in una tazza di liquido abbastanza denso (se potessi bilanciarlo).

Il fatto che una forza di galleggiamento sostenga la barca non è diverso da quando un vassoio sostiene tazze e piatti con una forza normale.La terza legge di Newton dice che tale forza dà una forza uguale verso il basso su qualunque cosa la sostenga.Senti ancora il peso di entrambi.

Puoi rispondere tu stesso con un Gedankenexperiment:

E se la barca che hai aggiunto fosse fatta d'acqua?(A proposito, non è affatto difficile: un iceberg è solo una barca fatta d'acqua.)

Sì, il peso totale aumenterà.

Dal Principio di Archimede

Supponi che il peso di una roccia sia misurato come 10 newton quando è sospeso da una corda nel vuoto con la gravità che agisce su di esso.Supponiamo che quando la roccia viene calata in acqua, sposti l'acqua di peso di 3 newton.La forza che poi esercita sulla corda da cui è appeso sarebbe di 10 newton meno i 3 newton di forza di galleggiamento: 10 - 3 = 7 newton.La galleggiabilità riduce il peso apparente degli oggetti che sono affondati completamente sul fondo del mare.In genere è più facile sollevare un oggetto attraverso l'acqua che estrarlo dall'acqua.

La parola apparente è importante qui, è relativa all'acqua, ma il peso netto dell'acqua e qualunque cosa ci metti dentro, anche se galleggia, aumenterà.

Sì, peserà di più;devi solo considerare il sistema secchio-acqua-galleggiante / zavorra nel suo insieme per rispondere a questa domanda.

Se l'oggetto fluttua o meno decide semplicemente quali forze mantengono il floater / sinker nel sistema.Il galleggiante / zavorra spinge verso il basso sull'acqua, che spinge verso l'alto attraverso la forza di galleggiamento.Se il corpo affonda, poggia contro il fondo del secchio, che si spinge anche verso l'alto sul corpo, quindi in quel caso sia le forze di galleggiamento che le forze di reazione del secchio sostengono il corpo.

Certo che lo farà, considera che se mettessi un peso che riceve sostegno dalla tua testa e ti pesa, sicuramente il tuo peso aumenterebbe. O Considerato un grande pallone d'aria se lo premessi, cioè applicassi pressione sopra di esso. (Equivalente ad aggiungere un peso) e lo posizionassi in una macchina per pesare, mostrerebbe un aumento della sua massa.

Facciamo un esperimento mentale: metti il ​​secchio su una bilancia circolare sensibile libera di scorrere su e giù per mostrare il peso e ruota per accogliere il secchio.

quando si abbassa la barca sulla superficie dell'acqua, la bilancia leggerà un picco un po 'più del peso totale della benna e della barca insieme perché assorbe l'energia cinetica della velocità di discesa della barca e ne interrompe la caduta .

Quindi la bilancia inizierà a salire e scendere in una vibrazione sinusoidale morente che smorza l'impatto della collisione con la barca.
infine si fermerà in modo fisso mostrando il peso totale.
Accadranno altre cose interessanti, ad es. se abbassando la barca tocchi la benna e la fai ruotare sulla bilancia leggerà meno Wight perché parte del peso totale è ora supportato dalle pareti della benna a causa delle forze centripete.
Posizionando la tua barca in determinati punti potresti creare onde stazionarie dall'aspetto piacevole!
Se avessi una sonda laser molto sensibile potresti misurare l'abbassamento dell'effetto della piccola barca sull'orbita terrestre!

Sì, il peso aumenterà, quale misura della macchina è mg = dove m è la massa del secchio + la massa dell'acqua + la massa del blocco. ecco come funziona il meccanico newtoniano, quando pensiamo alla risposta a questo problema arriva la domandain una mente c'è la forza che spinge il blocco verso l'alto, anche in questo caso il blocco della legge di Newton lo spinge indietro.