Какой вес шара объемом 1 кубический метр и массой 0.5 кг при действии силы Архимеда плавает на поверхности воды?

Оса

40

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о силе Архимеда и плотности воды. Сила Архимеда действует на тело, погруженное в жидкость или газ, и направлена вверх. Эта сила равна весу жидкости или газа, вытесненного погруженным телом.

Сначала найдем массу воды, вытесненной шаром. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³, поэтому объем воды, вытесненной шаром, будет равен 1 кубическому метру.

Масса воды равна ее объему, умноженному на плотность:
\[ масса = объем \times плотность \]
\[ масса = 1 м³ \times 1000 кг/м³ = 1000 кг \]

Теперь посмотрим на силу Архимеда. Она равна весу воды, вытесненной шаром, и равна массе этой воды, умноженной на ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с².

Формула для силы Архимеда:
\[ сила\_архимеда = масса\_воды \times ускорение\_свободного\_падения \]
\[ сила\_архимеда = 1000 кг \times 9.8 м/с² = 9800 Н \]

Теперь вес шара, равный противоположной по направлению силе Архимеда, будет равен 9800 Н.

Но в задаче указано, что шар имеет массу 0.5 кг. Вес определяется как произведение массы на ускорение свободного падения. Формула для веса:
\[ вес = масса \times ускорение\_свободного\_падения \]
\[ 0.5 кг \times 9.8 м/с² = 4.9 Н \]

Таким образом, шар будет плавать на поверхности воды, так как сила Архимеда, равная 9800 Н, превышает вес шара, равный 4.9 Н.