Egy éhes laboratóriumi kutató ételkonzervet akar forró vízben fölmelegíteni. Miközben a víz melegszik, pontos mérlegen megméri a lezárt, hideg konzerv tömegét. A fölmelegített konzervet kíváncsiságból újra megméri, Meglepődve tapasztalja, hogy a mérleg kevesebbet mutat, mint az előbb. Éhségéről is megfeledkezve bámulja a mérleget, s csak akkor nyugszik meg, amikor az igen lassan visszaáll az eredeti értékre
Magyarázzuk meg a jelenséget!
(Károlyházy Frigyes, Budapest)
A tömegméréskor nem vesszük figyelembe az aerosztatikai felhajtóerőt. Ez növekszik a terjedelmesebb testek esetén (azonos "súlyok" mellett), így mind nagyobb az eltérés a mért és a tényleges tömeg között.
A forró vízbe helyezett konzervdoboz úgy tágul, mintha az egész fémből lenne. (Az étel minősége egyáltalán nem számít.) A nagyobb térfogathoz nagyobb felhajtóerő tartozik, ezért a tömeg csökken. Az igaz, hogy a levegő sűrűsége is csökken a doboz közvetlen közelében (és ez csökkenti a felhajtóerőt), de ez csak kis térfogatban valósul meg (a levegő rossz hővezető). A doboz térfogat-növekedésével együtt járó felhajtóerő-növekedés nem tudja kompenzálni a levegő sűrűségének csökkenése miatti felhajtóerő-csökkenés. Emiatt látszólag kisebb tömegű a konzerv. - A hőmérséklet kiegyenlítődésével az eredeti egyensúly áll vissza.