Чтобы определить объем металлического шарика, который выталкивается из воды с силой 500 Н, можно использовать закон Архимеда. Согласно этому закону, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости.
Дано:
- Сила, с которой шарик выталкивается из воды (выталкивающая сила), ( F_A = 500 \, \text{Н} ).
- Плотность воды, ( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 ) (стандартное значение для пресной воды).
- Ускорение свободного падения, ( g = 9{,}81 \, \text{м/с}^2 ).
Найти:
Решение:
Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости:
[
F_A = \rho \cdot g \cdot V
]
Где:
- ( F_A ) — выталкивающая сила,
- ( \rho ) — плотность жидкости (в данном случае воды),
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( V ) — объем вытесненной жидкости (в данном случае это объем шарика).
Перепишем уравнение для нахождения объема ( V ):
[
V = \frac{F_A}{\rho \cdot g}
]
Подставим известные значения в формулу:
[
V = \frac{500 \, \text{Н}}{1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9{,}81 \, \text{м/с}^2}
]
[
V = \frac{500}{9810} \, \text{м}^3
]
[
V \approx 0{,}05096 \, \text{м}^3
]
Ответ:
Объем металлического шарика составляет приблизительно ( 0{,}05096 \, \text{м}^3 ).