Таня уронила в речку мячик объёмом 1,2 л. Какая сила Архимеда действует на мячик, если он погружён в воду только наполовину? Плотность воды 1000 кг/м3. Чему равна масса мяча?

Ответ: Сила Архимеда равна 6 Н, масса мяча меньше 1,2 кг.

Решение:

• Шаг 1: Перевод единиц измерения и определение объема погруженной части мяча.
  • Объем мяча: 1,2 л = 0,0012 м³.
  • Погружена половина мяча, следовательно, объем погруженной части: V_погр = 0,0012 м³ / 2 = 0,0006 м³.
• Шаг 2: Расчет силы Архимеда.
  • Плотность воды: ρ_воды = 1000 кг/м³.
  • Ускорение свободного падения: g = 10 Н/кг.
  • Сила Архимеда: F_A = ρ_воды * V_погр * g = 1000 кг/м³ * 0,0006 м³ * 10 Н/кг = 6 Н.
• Шаг 3: Оценка массы мяча.
  • Мяч плавает, значит, сила Архимеда равна силе тяжести.
  • F_A = F_тяж = m * g, где m - масса мяча.
  • Если бы мяч был полностью погружен, то сила Архимеда была бы 12 Н, а масса мяча была бы равна 1,2 кг. Поскольку он погружен только наполовину, его масса меньше.

Ответ: Сила Архимеда равна 6 Н, масса мяча меньше 1,2 кг.