Найти R-общую по правилу Кирхгофа

На трубу действует 3 силы:
F1 - реакция опоры со стороны 1 человека, направлена вверх
F2 - реакция опоры со стороны 2 человека, направлена вверх
gm - сила тяжести, направлена вниз
Задача на условие равновесия, их два
1) равнодействующая всех сил приложенных к телу должна равняться нулю, т. е. F1 + F2 = gm (1)
2) алгебраическая сумма моментов си относительно выбранной оси вращения также должна равняться нулю
Выберем ось вращения совпадающую с точкой приложения силы F1, тогда имеем 0,25*gm = F2*1,5 (2)
Делим первое уравнение на второе:
1/0,25 = F1/(F2*1,5) + F2/(F2*1,5)
4 = F1/(F2*1,5) + 1/1,5
4 = 2/3 * F1/F2 + 2/3
4 - 2/3 = 2/3 * F1/F2
F1/F2 = 9/3 : 2/3 = 4,5

Полый стальной шарик объёмом V = 9 см³ равномерно и прямолинейно поднимается вертикально вверх со дна стакана, заполненного водой. Плотность стали равна p1 = 7,8 г/см³, плотность воды — p2 = 1,0 г/см³, плотность воздуха, заполняющего полость в шарике, равна p3 = 1,29 кг/м³ = 1,29*10^(-3) г/см³ . С точностью до кубического миллиметра определи объём v воздушной полости в шарике.

Сила Архимеда равна F° = V*p2*g

Она равна весу шарика: Р = (V – v)*p1*g + v*p2*g — поскольку шарик не тонет, но и не поднимается ускоренно.

Из условия: F° = P имеем: V*p2*g = (V – v)*p1*g + v*p3*g или:

V*p2 = (V – v)*p1 + v*p3 ==>. V*p2 = V*р1 – v*p1 + v*p3 ==>

V*(p2–p1) = v*(p3–p1). Отсюда: v = V*(p2–p1)/(p3–p1) = 9*(1.0-7.8)/(1,29*10^(-3)-7.8) = 7.84745 см³ = 7847 мм³.

Итак: v = 7847 см³.