Чтобы определить объем стеклянного шарика по известной выталкивающей силе, воспользуемся законом Архимеда. Этот закон гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
Шаг 1: Основная формула
Выталкивающая сила (F) равняется произведению плотности жидкости (ρ) на ускорение свободного падения (g) и объем (V) вытесненной жидкости:
[ F = \rho \cdot g \cdot V ]
Шаг 2: Изучение данных задачи
У нас есть:
- Выталкивающая сила ( F = 136 , \text{Н} )
- Плотность спирта около ( 790 , \text{кг/м}^3 ) (можем использовать это значение для вычислений).
- Ускорение свободного падения ( g = 9.81 , \text{м/с}^2 ).
Шаг 3: Решение уравнения
Перепишем формулу для нахождения объема:
[ V = \frac{F}{\rho \cdot g} ]
Шаг 4: Подстановка значений
Подставляем известные значения в формулу:
[ V = \frac{136 , \text{Н}}{790 , \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 , \text{м/с}^2} ]
Шаг 5: Вычисление
Сначала вычислим произведение плотности и ускорения свободного падения:
[ \rho \cdot g = 790 \cdot 9.81 \approx 7753.9 , \text{кг/(м}^2\text{s}^2) ]
Теперь подставим это значение обратно в формулу для объема:
[ V = \frac{136}{7753.9} \approx 0.0175 , \text{м}^3 ]
Ответ
Таким образом, объем стеклянного шарика составляет примерно ( 0.0175 , \text{м}^3 ) или ( 17.5 , \text{л} ).
Заключение
Мы рассчитали объем шара, исходя из силы, действующей на него при погружении в спирт, и использовали закон Архимеда, который важен для понимания поведения тел в жидкостях.
