В покое (на земле, когда он стоит) на шар действуют две силы: сила тяжести , направленная к центру Земли, и сила реакции опоры
, направленная вверх. По 3-му закону Ньютона
, а значит вес шара в покое равен его силе тяжести, то есть:
Н
кН
В воде на шар возникает помимо вышеперечисленных силы тяжести и силы реакции опоры сила Архимеда , направленная вверх.
То есть , отсюда
.
Сила Архимеда рассчитывается по формуле , где
- плотность жидкости (нолик для того, чтобы не путать с плотностью тела), а
- объём погруженной части тела.
Тогда:
Н
кН
Как уже было сказано, , а значит
кН
Считаем разность :
кН
m = 20 кг η = Ап /Aз *100% F = 20кг * 9,8 Н /кг =196 Н
h = 10 м Ап = P* h Aп = 196 Н*10 м = 1960 Дж
F = 250 H Aз =F * h Аз = 250 Н*10 м =2500Дж
g = 9,8 H/кг F = m* g η= 1960 / 2500*100% =78,4%
η -?
ответ: η =78,4%