Средняя плотность яблока состовляет 850 кг/м3. На сколько меньше вес 200 граммов ого яблоко, лежащего на столе и плавающего на поверхности воды.

Для решения этой задачи начнем с понимания ряда понятий: плотности, веса и архимедовой силы.

Дано:

• Плотность яблока (\(\rho_{\text{яблока}} = 850 \, \text{кг/м}^3\))
• Масса яблока (\(m = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг}\))

Шаг 1: Найдем объем яблока.

Плотность (\(\rho\)) связана с массой (\(m\)) и объемом (\(V\)) по формуле:

\[ \rho = \frac{m}{V} \]

Отсюда, объем можно найти так:

\[ V = \frac{m}{\rho} \]

Подставляем известные значения:

\[ V = \frac{0.2 \, \text{кг}}{850 \, \text{кг/м}^3} = \frac{0.2}{850} \approx 2.35 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 \]

Шаг 2: Вычислим вес яблока.

Вес (\(W\)) тела можно найти по формуле:

\[ W = mg \]

где \(g\) — ускорение свободного падения (для простоты можно взять \(g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2\)). Подставим значения:

\[ W = 0.2 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \approx 1.96 \, \text{Н} \]

Шаг 3: Находим архимедову силу.

Когда яблоко плавает на поверхности воды, оно вытесняет объем воды, который равен объему самого яблока. Плотность воды (\(\rho_{\text{воды}} \approx 1000 \, \text{кг/м}^3\)). Архимедова сила (\(F_a\)) равна весу вытесненной воды:

\[ F_a = V \cdot \rho_{\text{воды}} \cdot g \]

Подставляем известные значения:

\[ F_a = (2.35 \times 10^{-4} \, \text{м}^3) \cdot (1000 \, \text{кг/м}^3) \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \approx 2.31 \, \text{Н} \]

Шаг 4: Сравнение веса яблока и архимедовой силы.

Теперь мы можем рассчитать, на сколько меньше вес яблока, когда оно плавает:

• Вес яблока: \(1.96 \, \text{Н}\)
• Архимедова сила: \(2.31 \, \text{Н}\)

Шаг 5: Ответ.

Вес яблока меньше, чем архимедова сила, поэтому яблоко будет плавать. Однако, если мы извлечем разность между весом и архимедовой силой, то увидим:

\[ \Delta W = F_a - W \approx 2.31 \, \text{Н} - 1.96 \, \text{Н} \approx 0.35 \, \text{Н} \]

Таким образом, на сколько "меньше" вес яблока при плавании: 0.35 Н.

Итог:

Когда яблоко плавает, его вес "поддерживается" архимедовой силой, которая больше, чем вес самого яблока. Яблоко не тонет и "отталкивается" от воды на около 0.35 Н.