Для решения данной задачи воспользуемся следующими формулами и понятийной базой.
Сечение шара плоскостью образует круг, радиус которого можно определить по формуле площади круга:
\[ S = \pi r^2 \]
где:
- \( S \) — площадь круга,
- \( r \) — радиус круга.
Дано, что площадь сечения \( S = 16 \) см². Подставим это значение в формулу:
\[ 16 = \pi r^2 \]
Отсюда можно выразить радиус круга:
\[ r^2 = \frac{16}{\pi} \implies r = \sqrt{\frac{16}{\pi}} = \frac{4}{\sqrt{\pi}} \]
Также известно, что расстояние от центра шара до плоскости сечения равно 2 см. Обозначим радиус шара через \( R \).
По теореме Pифагора можно установить связь между радиусом шара, радиусом круга сечения и расстоянием от центра шара до плоскости:
\[ R^2 = r^2 + d^2 \]
где \( d = 2 \) см — расстояние от центра шара до плоскости сечения.
Теперь подставим известные значения:
\[ R^2 = \left( \frac{4}{\sqrt{\pi}} \right)^2 + (2)^2 \]
Это можно упростить:
\[ R^2 = \frac{16}{\pi} + 4 \]
Чтобы привести к общему знаменателю, представим 4 как дробь:
\[ R^2 = \frac{16}{\pi} + \frac{4\pi}{\pi} = \frac{16 + 4\pi}{\pi} \]
Теперь найдём радиус шара \( R \):
\[ R = \sqrt{\frac{16 + 4\pi}{\pi}} \]
Таким образом, радиус шара равен:
\[ R = \sqrt{\frac{16 + 4\pi}{\pi}} \]
Вывод: радиус шара составляет \( R = \sqrt{\frac{16 + 4\pi}{\pi}} \) см.