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.