Дано:
Масса стального шара (m) = 0,78 кг
Объем полости (Vn) = 0,00007 м³
Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,81 м/с² (для упрощения расчетов)
Найти:
Модуль силы Архимеда
Решение:
1. Найдем объем воды, вытесненной шаром:
Vв = Vшара - Vполости,
где Vшара - объем шара.
2. Посчитаем объем шара на основе его массы и плотности стали (ρст = 7850 кг/м³):
Vшара = m / ρст
3. Теперь найдем модуль силы Архимеда, действующей на шар:
FА = ρвод * Vв * g,
где ρвод - плотность воды (1000 кг/м³).
4. Модуль силы Архимеда также можно найти по формуле:
FА = m * g
Рассчитаем модуль силы Архимеда двумя способами:
1. FА = m * g = 0,78 кг * 9,81 м/c² ≈ 7,65 Н
2. Найдем объем шара:
Vшара = m / ρст = 0,78 кг / 7850 кг/м³ ≈ 9,92*10^-5 м³
Vв = Vшара - Vполости = 9,92*10^-5 м³ - 0,00007 м³ ≈ 2,92*10^-5 м³
FА = ρвод * Vв * g = 1000 кг/м³ * 2,92*10^-5 м³ * 9,81 м/c² ≈ 0,29 Н
Ответ:
Модуль силы Архимеда приближенно равен 7,65 Н или 0,29 Н.