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.
