Question

Шар массой 3 кг плавает на поверхности воды будучи погруженным в нее на величину своего радиуса .Определить плотность шара. Решите и объясните решения .Очень нужна ваша помощь.

Answer 1

Итак, рисуешь стакан с водичкой и шарик. Шарик погружен на величину своего радиуса, то есть ровно на половину. На шарик действуют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и противоположно ей направленная сила Архимеда. Шарик не тонет, не взлетает, значит он покоится и суммарная сила, действующая на шарик, равна нулю. Тогда выше описанные силы равны между собой по модулю.
mg=Fa
mg=p(жидкости)gV(погруженной части тела)
m=p(жидкости)V(шара)/2
m/V(шара)=p(жидкости)/2
Но m/V=p(шара), что нам и нужно было найти.

Плотность воды это табличная величина, равная 1000кг/м^3 тогда плотность шара равна 500кг/м^3

Надеюсь, ты разберешься.

Как говорил Резерфорд: "Есть одна наука физика, всё остальное - коллекционирование марок".

Люби физику и успехов тебе в учёбе:3

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Архимеда, который гласит, что величина поднятия силы (в данном случае, вес шара) равна весу жидкости, вытесненной погруженным телом.

Мы знаем, что шар массой 3 кг плавает на поверхности воды, будучи погруженным в нее на величину своего радиуса. Это означает, что вес поднятия силы (вес воды, вытесненной шаром) равен весу шара.

Давайте обозначим плотность воды как ρ_воды, объем шара как V_шара, плотность шара как ρ_шара, а его радиус как R.

Тогда вес поднятия силы шара равен его объему, умноженному на плотность воды и ускорение свободного падения (g): F_под = V_шара * ρ_воды * g

Вес шара равен его массе, умноженной на ускорение свободного падения: F_шара = m_шара * g

Так как вес поднятия силы равен весу шара, то: V_шара * ρ_воды * g = m_шара * g

Отсюда можно выразить объем шара: V_шара = m_шара / ρ_воды

Теперь мы можем выразить плотность шара: ρ_шара = m_шара / V_шара = m_шара * ρ_воды / m_шара = ρ_воды

Таким образом, мы получаем, что плотность шара равна плотности воды. Это означает, что шар имеет плотность воды и будет плавать на ее поверхности, будучи погруженным в нее на величину своего радиуса.

Надеюсь, это объяснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их.