Стальной шар массой т = 150 г поместили в мензурку с водой (см. рис.). Определите, является шар сплошным или имеет внутри полость.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения является ли шар сплошным или имеет внутри полость, можно воспользоваться методом плавучести.

Если шар сплошной, то его плотность должна быть больше плотности воды (около 1000 кг/м³).

Если шар имеет внутри полость, то его плотность должна быть меньше плотности воды.

Для определения этого сравним объем воды, вытекшей из мензурки при опускании шарика в воду с его объемом.

Измерим объем воды, который вытек из мензурки при погружении шарика - это объем шара
V_шара = V_мг - V_воды

Масса воды, вытекшей из мензурки при опускании шарика
m_воды = m_начальная - m_конечная

Найдем объем шара
V_шара = m_воды / p_воды

Рассчитаем объем шара
V_шара = 0.15 кг / 1000 кг/м³ = 0.00015 м³

Вычислим объем шара через его диаметр (учитываем, что шар - сфера)
V_шара = (4/3) π (d/2)
0.00015 м³ = (4/3) π (d/2)
d = 0.011 м

Таким образом, если диаметр шарика окажется больше, чем 2 * 0.011 м = 0.022 м, то он будет сплошным, а если меньше, то внутри шара имеется полость.