Латунный шарик объемом 100 см³ имеет внутри полость воздуха объемом 50 см³. Будет ли такой шарик плавать? Плотность латуни 8500 кг/м³.
от

1 Ответ

Дано: V_шарика = 100 см³ = 0.0001 м³, V_полости = 50 см³ = 0.00005 м³, ρ_латуни = 8500 кг/м³, g = 9.8 м/с²

Найти: будет ли шарик плавать?

Решение:
1. Найдем массу латунного шарика:

m_шарика = ρ_латуни * V_шарика = 8500 кг/м³ * 0.0001 м³ = 0.85 кг

2. Найдем массу воздуха в полости:

m_воздуха = ρ_воздуха * V_полости = 1.2 кг/м³ * 0.00005 м³ = 0.00006 кг

3. Найдем объем вытесненной воздухом воды:

V_вытесненной = V_полости = 0.00005 м³

4. Найдем силу Архимеда, действующую на шарик:

F_A = ρ_воды * V_вытесненной * g = 1000 кг/м³ * 0.00005 м³ * 9.8 м/с² = 0.049 Н

5. Найдем вес шарика:

F_вес = m_шарика * g = 0.85 кг * 9.8 м/с² = 8.33 Н

6. Сравним силу Архимеда и вес шарика:

F_A < F_вес

Ответ: Шарик не будет плавать, так как сила Архимеда меньше веса шарика.
от