Металлический мяч весит в воздухе 19Н, а в воде 16Н, вычислите плотность этого металла

Сделаем решение по шагам, используя принцип Архимеда. Данные: - Вес в воздухе Wair = 19 N - Вес в воде Wwater = 16 N - Плотность воды ρwater ≈ 1000 кг/м^3 - Ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с^2 1) Определение подъемной силы в воде Разность весов равна подъемной силе из-за вытесненной воды: Fbuoy = Wair − Wwater = 19 − 16 = 3 N. 2) Найти объём тела Подъемная сила равна ρwater · g · V, поэтому V = Fbuoy / (ρwater · g) = 3 / (1000 · 9.81) ≈ 3.06 × 10^−4 м^3. 3) Найти массу металла Вес в воздухе примерно равен истинному весу: Wair ≈ m g, тогда m = Wair / g = 19 / 9.81 ≈ 1.94 кг. 4) Найти плотность металла ρmetal = m / V ≈ 1.94 / (3.06 × 10^−4) ≈ 6.3 × 10^3 кг/м^3. Ответ: приблизительно 6.3 × 10^3 кг/м^3. Дополнение (уточнение): если учесть малую выталкивающую силу воздуха (ρair ≈ 1.2 кг/м^3), расчет даст очень близкое значение: - V ≈ 3 / [(ρwater − ρair) g] ≈ 0.000306 м^3 - m ≈ (Wair + ρair g V) / g ≈ 1.94 кг - ρmetal ≈ 6.3 × 10^3 кг/м^3 Разница с простым способом пренебрежения сопротивлением воздуха очень мала.