Алюминиевый шарик массой 120 г имеет полость. Шарик подвесили к динамометру и опустили в воду. Вычислите объём полости, если показания динамометра 0,80 Н.

Данные задачи противоречат физике, поэтому положительный объём полости найти нельзя.

Вес шарика в воздухе:

\[ P = mg = 0{,}12 \cdot 10 = 1{,}2\text{ Н} \]

Сила Архимеда:

\[ F_A = P - T = 1{,}2 - 0{,}80 = 0{,}40\text{ Н} \]

Тогда внешний объём шарика:

\[ V = \frac{F_A}{\rho g} = \frac{0{,}40}{1000 \cdot 10} = 0{,}00004\text{ м}^3 = 40\text{ см}^3 \]

Но объём самого алюминия массой 120 г:

\[ V_{Al} = \frac{120}{2{,}7} \approx 44{,}4\text{ см}^3 \]

Получается, что внешний объём шарика меньше объёма алюминия: \(40 < 44{,}4\). Такого быть не может. Формально вышло бы \(40 - 44{,}4 = -4{,}4\text{ см}^3\), а отрицательный объём полости невозможен.

Ответ: при данных числах задача не имеет физически верного решения.

0 0 Пожаловаться