По заданию профессора Флопса лаборант Тормозилло подбирает оборудование для изучения условий плавания тел. Он выяснил, что имеющийся шарик массой 400 г и плотностью 800 кг/м3 частично погружается в воду. Какую долю общего объёма шарика составляет его погружённая часть? Тормозилло сделал это, а вы сможете? Ответ укажите в процентах.

Физика 9 класс Плавание тел плавание тел шарик масса Плотность погруженная часть объём физика 9 класс условия плавания процент вода Новый

Для того чтобы решить задачу, давайте разберем шаги, которые нам нужно выполнить.

1. Определим объем шарика:
   • Для начала, используем формулу для расчета объема (V) шара: V = (4/3) * π * r³.
   • Однако нам известна только плотность и масса. Мы можем использовать формулу плотности: плотность (ρ) = масса (m) / объем (V).
   • Перепишем формулу для объема: V = m / ρ.
   • Подставим известные значения: масса m = 400 г = 0.4 кг (перевели в килограммы), плотность ρ = 800 кг/м³.
   • Теперь подставим значения в формулу: V = 0.4 / 800 = 0.0005 м³.
2. Определим вес шарика:
   • Вес шарика (F) можно найти по формуле: F = m * g, где g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).
   • Подставим значения: F = 0.4 * 9.81 ≈ 3.924 Н.
3. Определим вес вытесненной воды:
   • По принципу Архимеда, вес вытесненной воды равен весу шарика, когда он частично погружен в воду.
   • Вес вытесненной воды равен F = ρ_воды * V_выт * g, где ρ_воды = 1000 кг/м³ (плотность воды).
   • Таким образом, V_выт = F / (ρ_воды * g) = 3.924 / (1000 * 9.81) ≈ 0.0004 м³.
4. Найдем долю погруженной части:
   • Теперь мы можем найти долю погруженной части объема шарика: Доля = V_выт / V.
   • Подставим значения: Доля = 0.0004 / 0.0005 = 0.8.
   • Переведем в проценты: 0.8 * 100% = 80%.

Ответ: Доля погруженной части шарика составляет 80% от общего объема.