Rozdział kopaliny w cieczach ciężkich (tzw. rozdział pływająco-tonący, sink-float) wykorzystuje podstawową zależność z hydrostatyki: na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana ku górze.
W praktyce przeróbki mechanicznej kopalin oznacza to, że ziarno w medium o zadanej gęstości będzie zachowywać się różnie w zależności od własnej gęstości:
- Jeśli gęstość ziarna jest większa niż gęstość cieczy ciężkiej/zawiesiny, to ciężar ziarna "przeważa" nad wyporem i ziarno tonie (frakcja tonąca).
- Jeśli gęstość ziarna jest mniejsza niż gęstość medium, to wypór jest relatywnie "większy" i ziarno pływa (frakcja pływająca).
Tę zasadę opisuje prawo Archimedesa, które łączy siłę wyporu z ciężarem wypartej cieczy. Dlatego właśnie ono jest fundamentem fizycznym rozdziału w cieczach ciężkich.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- Prawo Pascala dotyczy przenoszenia ciśnienia w cieczach i gazach. Jest kluczowe np. w hydraulice siłowej, ale nie wyjaśnia kryterium pływania/tonięcia opartego na gęstości.
- Prawo Faradaya wiąże się z indukcją elektromagnetyczną i zjawiskami elektrycznymi/magnetycznymi. Nie opisuje równowagi sił działających na ziarno w cieczy.
- Prawo Ohma dotyczy zależności między napięciem, prądem i oporem w obwodach elektrycznych, więc nie ma związku z rozdziałem grawitacyjnym w medium ciekłym.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawiają się słowa "ciecz", "zanurzenie", "wypór", "pływa/tonie" lub "gęstość medium", najczęściej kluczowe będzie właśnie prawo Archimedesa (hydrostatyka), a nie prawa z elektryczności.
