Металлический шарик, вес которого в воздухе 100 Н, полностью погрузили в банке с водой. Укажите силу давления шарика (в СИ) на дно банки, если плотность металла шарика 10 г / см3, а воды - 1 г / см3.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем объем шарика. Масса шарика в воздухе равна 100 Н, что соответствует 10 кг. Поэтому масса шарика равна 10 кг * 9,8 м/c^2 = 98 Н. Зная, что плотность металла шарика 10 г/см^3, найдем его объем:

V = m / p = 0,01 кг / (10 г/см^3) = 0,001 м^3 = 1 л.

Объем воды, вытесненной шариком, равен его объему, то есть 1 л. Масса воды, вытесненной шариком, равна 1 кг. Сила Архимеда, действующая на шарик, равна массе вытесненной воды умноженной на ускорение свободного падения:

Fa = m g = 1 кг 9,8 м/c^2 = 9,8 Н.

Так как шарик находится в равновесии, сила давления шарика на дно банки равна его весу минус силе Архимеда:

P = F - Fa = 100 Н - 9,8 Н = 90,2 Н.

Следовательно, сила давления шарика на дно банки составляет 90,2 Н.