Какой будет вес шара радиусом 10 см и массой 20 кг, когда он будет находиться в воде?

Суть вопроса: Вес тела в воде

Описание:

Чтобы решить задачу о весе шара в воде, нам потребуется знание принципа Архимеда. Этот принцип гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной им жидкости. Если вес тела в воздухе равен F, а вес вытесненной им жидкости равен F1, то разность F-F1 и будет весом тела в жидкости.

В нашем случае у нас есть шар массой 20 кг, поэтому вес шара в воздухе будет равен 20 г * 9.8 м/с² = 196 Н.

Чтобы найти вес шара в воде, нам нужно узнать массу воды, которую он вытесняет. Для этого мы можем использовать формулу для объема шара: V = (4/3) * π * r^3, где r - радиус шара.

В нашем случае объем вытесненной воды будет равен (4/3) * π * (0.1 м)^3 = 0.004188 м³.

Масса воды, которую вытесняет шар, равна объему умноженному на плотность воды: 0.004188 м³ * 1000 кг/м³ = 4.188 кг.

Теперь мы можем найти вес шара в воде, используя принцип Архимеда:

Вес шара в воде = Вес шара в воздухе - Вес вытесненной воды = 196 Н - 4.188 кг * 9.8 м/с² = 196 Н - 40.93064 Н ≈ 155.06936 Н.

Таким образом, вес шара радиусом 10 см и массой 20 кг, когда он находится в воде, составит около 155.06936 Н.

Совет: Для понимания этой темы лучше всего вспомнить и осознать принцип Архимеда и его применение для вычисления веса тела в воде. Знание плотности воды (1000 кг/м³) также очень важно.

Практика: Какой будет вес блока стали массой 50 кг, когда он будет полностью погружен в глицерин, если плотность глицерина составляет 1260 кг/м³? (Ответ округлите до ближайшего целого числа.)