برای حل این نوع سوالها، باید به مفهوم چگالی و قانون ارشمیدس توجه کنیم.
میدانیم:
- چگالی جسم \( A = 500 \frac{kg}{m^3} \)
- چگالی جسم \( B = 0.8 \frac{g}{cm^3} = 800 \frac{kg}{m^3} \)
- چگالی جسم \( C = 0.5 \frac{g}{cm^3} = 500 \frac{kg}{m^3} \)
- چگالی مایع \( = 800 \frac{kg}{m^3} \)
برای اینکه بدانیم هر جسم در مایع چگونه قرار میگیرد، باید چگالی جسم را با چگالی مایع مقایسه کنیم:
1. اگر چگالی جسم کمتر از مایع باشد، جسم روی مایع شناور میماند.
2. اگر چگالی جسم برابر با مایع باشد، جسم به حالت تعادل در مایع شناور میماند.
3. اگر چگالی جسم بیشتر از مایع باشد، جسم به زیر مایع فرو میرود.
با توجه به این توضیحات:
- جسم \( A \) چگالیش \( 500 \) است که کمتر از مایع (800) است، پس شناور میماند.
- جسم \( B \) چگالیش \( 800 \) است که برابر با مایع است، پس به تعادل میرسد.
- جسم \( C \) چگالیش \( 500 \) است که کمتر از مایع است، پس شناور میماند.
بنابراین، شکل مورد نظر باید حالتی را نشان دهد که \( B \) در حالت تعادل و \( A \) و \( C \) شناور هستند.
جواب صحیح، شکل چهارم است که \( B \) کاملاً زیر مایع و \( A \) و \( C \) شناور هستند.
