Медный шар массой 2.67 кг плавает в воде. Одна половина шара находится над водой, другая половина шара погружена в воду. Определите объём полости внутри шара.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом Архимеда.

Медный шар плавает в воде, значит, сила Архимеда равна по модулю силе тяжести шара.

Сила Архимеда: F_A = \rho g V * V_fluid, где
rho - плотность вещества, в котором плавает шар (плотность воды),
g - ускорение свободного падения,
V_fluid - объем выталкиваемой жидкости (воды),
V - объем шара.

Сила тяжести: F_g = m * g, где
m - масса шара.

Таким образом, F_A = F_g:
\rho g V V_fluid = m g.

Раскрываем скобки и подставляем известные значения:
1000 кг/м^3 9.81 м/с^2 V (V/2) = 2.67 кг 9.81 м/с^2.

500 * V^2 = 2.67,
Таким образом, V^2 = 2.67 / 500 = 0.00534 м^3.

Отсюда, V ≈ 0.073 м^3.

Ответ: объем полости внутри шара составляет приблизительно 0.073 м^3.