Полый медный шар полностью погрузитесь в воду. Плотность меди 8900 плотность воды 1000. Если масса шара 0.018 кг то объем полости равен

Для того чтобы найти объем полости полого медного шара, нужно использовать принцип Архимеда и данные о массе шара и плотности материалов.

1. Данные задачи:

   • Плотность меди ($\rho_{\text{медь}}$) = 8900 кг/м³
   • Плотность воды ($\rho_{\text{вода}}$) = 1000 кг/м³
   • Масса шара (m) = 0.018 кг

2. Идея решения: Вода будет выталкивать из шара столько жидкости, сколько равно объему шара, когда он полностью погружен. С другой стороны, масса металла в шаре будет зависеть от объема меди, который составляет стенки шара.

   Шар состоит из меди и полости. Объем шара можно разделить на два компонента: объем меди и объем полости. Для нахождения объема полости мы сначала определим общий объем шара, а затем, зная его массу и плотность меди, вычислим объем меди.

3. Объем шара: Масса шара состоит из массы меди, которая определяется объемом меди и плотностью меди. Масса меди $m_{\text{медь}}$ связана с объемом меди $V_{\text{медь}}$ через плотность меди:

   $$m_{\text{медь}} = V_{\text{медь}} \cdot \rho_{\text{медь}}$$

   Так как масса шара равна массе меди (поскольку полость пустая, и она не имеет массы), то:

   $$m = V_{\text{медь}} \cdot \rho_{\text{медь}}$$

   Отсюда находим объем меди:

   $$V_{\text{медь}} = \frac{m}{\rho_{\text{медь}}} = \frac{0.018 \, \text{кг}}{8900 \, \text{кг/м}^3} = 2.02 \times 10^{-6} \, \text{м}^3$$

4. Общий объем шара: Теперь, чтобы найти общий объем шара, учитываем, что масса шара и масса воды, выталкиваемой из шара, равны. Это соответствует закону Архимеда. При полном погружении шара в воду сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, то есть масса выталкиваемой воды равна массе шара. Объем выталкиваемой воды $V_{\text{вода}}$ связан с массой воды:

   $$V_{\text{вода}} = \frac{m}{\rho_{\text{вода}}} = \frac{0.018 \, \text{кг}}{1000 \, \text{кг/м}^3} = 1.8 \times 10^{-5} \, \text{м}^3$$

5. Объем полости: Общий объем шара $V_{\text{шар}}$ равен объему выталкиваемой воды, так как весь объем шара будет выталкивать воду при полном погружении. Объем полости шара — это разница между общим объемом шара и объемом меди:

   $$V_{\text{полости}} = V_{\text{шар}} - V_{\text{медь}} = 1.8 \times 10^{-5} \, \text{м}^3 - 2.02 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 1.598 \times 10^{-5} \, \text{м}^3$$

Ответ: объем полости полого медного шара равен $1.598 \times 10^{-5} \, \text{м}^3$, или 0.01598 литра.