Всосуде с водой, погрузившись наполовину.если к нему прикрепить медную деталь массой 54 г, то он полностью уйдет подводу, не касаясь при этом стенок и дна сосуда. определите массу пробкового шара. плотность пробки 200 кг/м3. плотность меди 700 кг/м3
Если шар сплошной и его плотность - 0,2 от плотности воды, то он НЕ МОЖЕТ плавать "погрузившись наполовину" - он будет погружён на 20% своего объёма. Так что условие задачки противоречиво.
Ну собсно фиг с ним, будем считать, что шар таки да, сплошной и плавает так, как плавает.. . Тогда размер (радиус) шара однозначно связан с его массой - не штука сообразить, как именно. И выталкивающая сила, действующая на шар при его полном погружении, тоже однозначно связана с радиусом. И тоже не штука сообразить, как. И вот эта разница между выталкивающей силой на полностью погружённый шар и выталкивающей силой на свободно плавающий шар получается чисто от медной хреновины, к нему прицепленной. Причём с какой силой эта хреновина действует - известно (это вовсе не 50 Г силы, кстати!) . Вот приравняв эту известную силу разнице выталкивающих, зависящих чисто от радиуса шара, и можно найти оный радиус.
Вообще говоря, любого. Но в обычных условиях (без огромных давлений, температур, излучений и т.д.) жидкость сжимается крайне плохо, твердые тела - тем более. А вот газ сжать довольно просто. Можно даже написать плотность идеального газа в зависимости от температуры, чтобы не быть голословным. Пусть есть идеальный газ. Состояние произвольного объема этого газа описывается уравнением Клапейрона-Менделеева: Поделив обе части уравнения состояния на , получаем Видно, что и давление, и температуру газа можно легко изменить внешним воздействием, а стало быть, и плотность газа, являющуюся их функцией, тоже.
, получаем
Ну собсно фиг с ним, будем считать, что шар таки да, сплошной и плавает так, как плавает.. . Тогда размер (радиус) шара однозначно связан с его массой - не штука сообразить, как именно. И выталкивающая сила, действующая на шар при его полном погружении, тоже однозначно связана с радиусом. И тоже не штука сообразить, как. И вот эта разница между выталкивающей силой на полностью погружённый шар и выталкивающей силой на свободно плавающий шар получается чисто от медной хреновины, к нему прицепленной. Причём с какой силой эта хреновина действует - известно (это вовсе не 50 Г силы, кстати!) . Вот приравняв эту известную силу разнице выталкивающих, зависящих чисто от радиуса шара, и можно найти оный радиус.