Чтобы определить силу тяжести, действующую на стальной шарик, сначала необходимо вычислить его объем, а затем массу, используя плотность. После этого можно рассчитать силу тяжести по формуле \( F = m \cdot g \).
Нахождение объема шарика: Формула для объема сферы: \[ V = \frac{4}{3} \pi r^3 \] где \( r \) — радиус сферы. Поскольку радиус шарика \( 10 \) см, преобразуем его в метры для единообразия: \[ r = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м} \] Теперь подставим значение радиуса в формулу для объема: \[ V = \frac{4}{3} \pi (0.1)^3 = \frac{4}{3} \pi (0.001) \approx 0.00419 \, \text{м}^3 \]
Нахождение массы шарика: Плотность стали \( \rho = 7.9 \, \text{г/см}^3 \). Преобразуем плотность в килограммы на кубический метр (\( 1 \, \text{г/см}^3 = 1000 \, \text{кг/m}^3 \)): \[ \rho = 7.9 \, \text{г/см}^3 \times 1000 \, \text{кг/m}^3 = 7900 \, \text{кг/m}^3 \]
Теперь можем вычислить массу: \[ m = V \cdot \rho = 0.00419 \, \text{м}^3 \cdot 7900 \, \text{кг/m}^3 \approx 33.085 \, \text{кг} \]
- Нахождение силы тяжести: Используем коэффициент пропорциональности \( g = 10 \, \text{Н/кг} \): \[ F = m \cdot g = 33.085 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} \approx 330.85 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила тяжести, действующая на стальной шарик радиусом 10 см, составляет примерно 330.85 Н.