ГлавнаяСправочникЯвления вокруг нас › Что тяжелее — килограмм железа или килограмм пуха

Что тяжелее — килограмм железа или килограмм пуха

Явления вокруг наслюбопытство7 класс
КраткоОни весят одинаково — это один и тот же килограмм массы. Подвох в интуиции: пуха в килограмме гораздо больше по объёму, потому что у него низкая плотность, и кажется, будто его «много» и он лёгкий. Но масса в обоих случаях ровно 1 кг, и притягиваются они к Земле с одинаковой силой. Тонкость для дотошных: в воздухе на больший объём пуха действует чуть большая выталкивающая сила Архимеда, поэтому на весах в атмосфере пух покажет на крошечную долю меньше.
🔬 Интерактивная симуляция: Закон АрхимедаОткрыть на весь экран →
Симуляция «Закон Архимеда»: чем больше объём тела, тем больше выталкивающая сила — именно она даёт микроскопическую разницу для пуха.

В чём ловушка вопроса

Вопрос проверяет, не путаете ли вы массу и объём. Раз в обоих случаях сказано «килограмм» — масса одинакова по определению. Разный только объём: пуха нужен огромный мешок, железа — маленький брусок.

m = ρ · V

Плотность пуха в сотни раз меньше плотности железа, поэтому при равной массе объём пуха во столько же раз больше.

Почему вес тоже одинаков

Вес — это сила притяжения к Земле, P = mg. Масса равна, ускорение свободного падения g одно и то же — значит, и сила одинакова. На точных весах в вакууме оба покажут ровно 1 кг.

Тонкость для дотошных: воздух выталкивает

На любое тело в воздухе действует сила Архимеда, равная весу вытесненного воздуха. У пуха объём больше — он вытесняет больше воздуха, значит, выталкивающая сила чуть больше. На обычных весах в атмосфере «истинный» килограмм пуха покажет на доли грамма меньше, чем килограмм железа. В быту это незаметно, но физически это так.

Вывод

Строго по массе — поровну. Кажущаяся разница — обман интуиции, путающей «много по объёму» с «тяжело». А микроскопическая реальная разница на весах — заслуга закона Архимеда, а не самого пуха.

Частые вопросы

Что тяжелее: килограмм железа или килограмм пуха?
Одинаково — это одна и та же масса 1 кг и одинаковый вес; разница лишь в объёме.
Почему кажется, что пух легче?
Интуиция путает массу с объёмом: пуха при той же массе намного больше по размеру из-за низкой плотности.
Есть ли вообще разница на весах?
Микроскопическая: больший объём пуха вытесняет больше воздуха, и сила Архимеда уменьшает его показанный вес на доли грамма.
Почему вес одинаков?
Вес P = mg; масса равна и g одно и то же, значит, сила притяжения к Земле тоже одинакова.

Ещё в разделе «Явления вокруг нас»

Почему лёд плавает, а не тонетПочему стальной корабль не тонетПочему самолёт летит и не падаетПочему в космосе нет звукаСколько весит облакоЧто будет, если упасть в туннель сквозь Землю

Все статьи раздела →

Не получается тема по физике?

Разберём именно ваш пробел на индивидуальном занятии. Или начните с бесплатной диагностики уровня.

Записаться на занятие Бесплатная диагностика
Владимир Подлевских
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).