Чтобы определить объем погруженной в воду части шарика, нам нужно воспользоваться законом Архимеда и формулой для вычисления плотности.
Шаг 1: Понимание закона Архимеда Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует со стороны этой жидкости подъемная сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы. В случае шарика вес в воздухе дает нам информацию о том, насколько он будет вытеснять воду.
Шаг 2: Определение весов Дано, что вес шарика в воздухе составляет 10 Н. В этом случае, вес вытесненной воды, когда шарик полностью погружен, равен этому весу (в соответствии с законом Архимеда).
Шаг 3: Расчет массы вытесненной воды Чтобы найти массу вытесненной воды (м_вода), мы используем уравнение: \[ m_{вода} = \frac{F_{подъем}}{g} \] Где:
- \( F_{подъем} = 10 \, Н \) (вес шарика)
- \( g \approx 9.81 \, м/с^2 \) (ускорение свободного падения на Земле)
Подставим значения: \[ m_{вода} = \frac{10 \, Н}{9.81 \, м/с^2} \approx 1.019 \, кг \]
Шаг 4: Использование плотности воды Плотность воды (ρ) приблизительно равна 1000 кг/м³. Теперь мы можем найти объем вытесненной воды (V_вода) по формуле: \[ V_{вода} = \frac{m_{вода}}{\rho} \]
Подставим значения: \[ V_{вода} = \frac{1.019 \, кг}{1000 \, кг/м³} \approx 0.001019 \, м³ \]
Шаг 5: Перевод объема в кубические сантиметры Чтобы преобразовать объем из кубических метров в кубические сантиметры, используем соотношение: \[ 1 \, м³ = 1{,}000{,}000 \, см³ \] Таким образом: \[ V_{вода} \approx 0.001019 \, м³ \times 1{,}000{,}000 \, см³/м³ \approx 1019 \, см³ \]
Ответ: Объем погруженной в воду части шарика составляет примерно 1019 см³.