Для решения задачи сначала нужно понять, что вес силы тяжести, действующий на сосуд, равен сумме тяжестей самого сосуда и воды, находящейся в нем. Давайте обозначим:
- \( F = 24,5 \, Н \) - сила тяжести на полный сосуд.
- \( m_{\text{посуды}} = 500 \, г = 0,5 \, кг \) - масса пустого сосуда.
- \( m_{\text{воды}} \) - масса воды в сосуде.
- \( g \approx 9,8 \, м/с^2 \) - ускорение свободного падения.
Сила тяжести рассчитывается по формуле: \[ F = (m_{\text{посуды}} + m_{\text{воды}}) \cdot g \]
Подставим известные значения в формулу: \[ 24,5 = (0,5 + m_{\text{воды}}) \cdot 9,8 \]
Теперь нужно выразить массу воды \( m_{\text{воды}} \):
Разделим обе стороны уравнения на 9,8: \[ \frac{24,5}{9,8} = 0,5 + m_{\text{воды}} \] \[ 2,5 \approx 0,5 + m_{\text{воды}} \]
Выразим \( m_{\text{воды}} \): \[ m_{\text{воды}} = 2,5 - 0,5 \] \[ m_{\text{воды}} = 2,0 \, кг \]
Теперь, чтобы найти объем воды, используем формулу для связи массы и объема: \[ V = \frac{m}{\rho} \] где \( \rho \) - плотность воды, равная примерно \( 1000 \, кг/м^3 \).
Подставим найденную массу: \[ V = \frac{2,0}{1000} = 0,002 \, м^3 \]
Преобразуем в литры (1 м³ = 1000 литров): \[ V = 0,002 \, м^3 \times 1000 = 2 \, литра \]
Таким образом, объем воды в сосуде составляет 2 литра.