На дне пруда лежит медный шарик объемом см . Определите выталкивающую силу, действующую на шарик. Плотность меди принять равной г/см . Ответ дайте в Н.

Задача требует найти выталкивающую силу (силу Архимеда) для медного шарика на дне пруда.

Что важно помнить

• Выталкивающая сила равна весу вытеснённой воды: F_b = ρ_w · V_displaced · g.
• При шарике, полностью погружённом в воду, объём вытеснённой воды равен объёму шарика: V_displaced = V.
• Плотность обычной воды ρ_w ≈ 1 г/см³ = 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с².
• Ответ нужно в Ньютонах (Н).

Если объем шара дан в см³

• Преобразуем в СИ: V (м³) = V (см³) × 10⁻⁶.
• Тогда F_b = ρ_w g V = (1000 кг/м³) × (9.81 м/с²) × (V × 10⁻⁶ м³) = 9.81 × 10⁻³ × V(см³) Н.
• Итого: F_b ≈ 0.00981 × V[см³] Н.

Пример

• Если V = 150 см³, то F_b ≈ 0.00981 × 150 ≈ 1.47 Н.

Замечание по данному условию

• В задаче дана плотность меди, но сама по себе выталкивающая сила зависит только от объёма шарика и воды. Плотность меди нужна для сопоставления сил: вес шара W = m g, где m = ρ_мeдь × V. Вес шара W равен примерно (ρ_мeдь × V × g) ≈ 0.0879 × V(см³) Н (при ρ_мeдь ≈ 8.96 г/см³ и g ≈ 9.81 м/с²). Для любой V > 0 вес меди значительно больше выталкивающей силы (примерно в 9 раз и более), поэтому шарик в таком случае обычно лежит на дне и не плавучий.
• Если шарик лежит на дне, на него действуют: вверх — выталкивающая сила F_b и нормальная сила от дна N, вниз — вес W. В покое сумма сил равна нулю: W = F_b + N.

Два варианта продолжения

• Присылайте объём шарика V в см³ — я рассчитaю точное F_b в Н.
• Если нужно, могу привести общую формулу и примеры для любых V (и показать сравнение вес vs выталкивающая сила).