Egy fizika kisérletet kellene megmagyarázni. (? )

Képzeld el igy:

Van 2 edényed. Az edények tele vannak lábakkal. Mindegyik lábának egy adott tömege van. Mindegyik edényben ugyanannyi labda.

Az egyik edényben csak x tömegértékű labdák vannak( víz). A másodikban x tömegértékű és x-k tömegértékűek (fa + víz).

Ha az átlagukat veszed, akkor egyértelműen annak az edénynek lesz kisebb, amelyikben az x-k tömegértékű labdák is vannak. Tehát tudjuk hogy a fát tartalmazó edény átlagsűrűsége kisebb mint a másiké. Azt is tudjuk hogy a térfogatuk egyenlő. Továbbá azt hogy a tömeg = sűrűség * térfogat

Tehát egy kisebb és egy nagyobb számot szorzunk meg egy állandóval. Az eredmény az lesz hogy a kisebb szám * állandó < nagyobb szám * állandó.

Most tehát tudjuk hogy a kisebb átlagsűrűségű edény tömege kisebb mint a másiké. A kisebb átlagsűrűségű edény az az amelyik a fát tartalmazza.

Ha a fadarab úszik a vízen, akkor a két mérlegkar teljesen egyensúlyban van!

A részlegesen bemerülő fa ugyanis a súlyának megfelelő vizet szorított ki a rendszerből (lásd felhajtóerő - Archimedes) így az eredetileg vízzel tele lévő famentes edény, és a fát beletéve bizonyos mennyiségű víz kicsorgásával nyert második rendszer súlya teljesen megegyezik! Mivel a fa a súlyának megfelelő vizet szorít ki a rendszerből - a súly nem változik.

De a fa helyett használjunk más (víznél kisebb sűrűségű úszó testet) például jeget.

A két kar egyensúlyban van, az egyik oldalon az edény tele vízzel, a másikon meg egy nagy jégkocka úszik a víz tetején 90%ban elmerülve. Amikor a jég elolvad, mind a két oldalon vízzel teli edények lesznek, és az egyensúly is megmarad.