Question

Однородный шар, сделанный из дуба плотностью 800 кг лежит в сосуде с водой, касаясь дна (см. рисунок). При этом треть объёма шара находится в воде. Определите силу реакции дна сосуда, если масса шара равна 1,2 кг.

Answer 1

Дано:  
Плотность дуба (плотность материала шара), ρ = 800 кг/м³  
Объем погруженной части шара, V(погр) = 1/3 объема шара  
Масса шара, m = 1,2 кг  
Ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с²  

Найти:  
Силу реакции дна сосуда  

Решение с расчетом:  
1. Найдем объем шара:  
   V = m / ρ = 1,2 / 800 = 0,0015 м³  

2. Найдем объем погруженной части шара:  
   V(погр) = 1/3 * V = 0,0015 / 3 = 0,0005 м³  

3. Так как шар находится в равновесии, то сила реакции дна сосуда равна весу вытесненной им жидкости:  
   F = ρ * g * V(погр) = 800 * 9,8 * 0,0005 = 3,92 Н  

Ответ:  
Сила реакции дна сосуда составляет 3,92 Н.