Для решения этой задачи необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погружённое в жидкость, действует со стороны этой жидкости сила, равная весу вытесненной телом жидкости.
Шаг 1: Вводные данные
- Объём шара \( V = 32 \, \text{см}^3 \).
- Плотность воды \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \).
- Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \).
Шаг 2: Переведём объём из см³ в м³
1 см³ = \( 10^{-6} \, \text{м}^3 \), следовательно:
\[ V = 32 \, \text{см}^3 = 32 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 0.000032 \, \text{м}^3 \]
Шаг 3: Вычислим вес вытесненной воды
Вес вытесненной воды рассчитывается по формуле:
\[ F_A = V \cdot \rho \cdot g \]
Подставим известные значения:
\[ F_A = 0.000032 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F_A = 0.000032 \cdot 1000 \cdot 9.8 = 0.3136 \, \text{Н} \]
Шаг 4: Результат
Сила, с которой железный шар вытаскивается из воды, составляет приблизительно \( 0.314 \, \text{Н} \).
Заключение
Это значение силы является силой, действующей вверх на шар, когда он погружён в воду. Таким образом, чтобы вытащить шар из воды, нужно приложить силу, равную этой или большую.