Задача по физике на силу архимеда

Чтобы решить эту проблему, нам нужно понять принцип Архимеда, который гласит, что выталкивающая сила, действующая на объект, погруженный в жидкость, равна весу жидкости, вытесненной этим объектом.

В этом случае цинковый шарик плавает в воде так, что половина его погружена в воду. Это означает, что выталкивающая сила, действующая на мяч, равна весу воды, вытесненной мячом.

Мы можем рассчитать объем воды, вытесненной шариком, используя формулу объема шара:

V = (4/3)πr3

где V — объем сферы, r — радиус сферы.

Мы знаем, что внешний объем шара равен 200 см3, поэтому мы можем использовать эту информацию, чтобы найти радиус сферы:

V = (4/3)πr3
200 = (4/3)πr3
г3 = (200*3)/(4*π)
г = (200*3/4*π)^(1/3)
г ≈ 3,63 см

Теперь мы можем вычислить объем воды, вытесненный шариком:

Vвода = (1/2)Vсфера
Vвода = (1/2)(4/3)πr3
Vвода = (1/2)(4/3)π(3,63)3
Vвода ≈ 47,54 см3

Наконец, мы можем вычислить объем полости сферы (т.е. объем внутри полого цинкового шарика):

Vcavity = Vouter - Vвода
Vполости = 200 - 47,54
Vполость ≈ 152,46 см3

Таким образом, мы использовали принцип Архимеда для расчета объема воды, вытесняемой полым цинковым шариком, плавающим в воде, и исходя из этого мы смогли найти объем полости сферы. Мы свели задачу к нахождению радиуса сферы, что позволило вычислить объемы по формулам объема сферы и объема полой сферы.