Дано:
m=5 кг
Pч=7800 кг/м³
Pв=1000 кг/м³
Найти:
Vп-?
Итак, шар из чугуна плавает на поверхности, значит сила тяжести, тянущая шар ко дну уравновешивается архимедовой силой, выталкивающей шар: Fт=Fa.
Выражаем Fт=m*g и Fa=Pв*g*(V/2), где V - полный объём шара (делим, т.к. в воду погружается только половина шара, она и выталкивается водой с силой равной силе тяжести, что обеспечивает плавание шара).
Подставляем всё в общую формулу условия плавания тела(Fa=Fт):
Pв*g*(V/2)=m*g
Общий объём шара выражаем через объём полости внутри его и объём чугуна, окружающего полость:
V=Vп+Vч, где Vч=m/Pч (выразили объём чугуна всего шара)
Соберём итоговую формулу:
Pв*g*((Vп+ m/Pч)/2)=m*g;
Pв*((Vп+m/Pч)/2)=m (сократили обе части на g);
Vп=2*m/Pв-m/Pч (выразили Vп из предыдущей формулы);
Vп=2 * 5кг / 1000кг/м³ - 5кг / 7800кг/м³ ≈ 0,00936 м³
Vп = 9,36*10^-3 м³
На такой вопрос даже и не ответишь в двух словах.
Можно сформулировать второй закон Ньютона (F = ma) следующим образом: ускорение прямо пропорционально силе приложенной к телу и обратно пропорционально его массе. Часто этот закон можно встретить в другой интерпретации: сила, действующая на тело, равна произведению его массы и ускорения.
Если его масса равна m и на него действует сила, равная F. (С математической точки зрения, из этой формулы можно находить любую из трех величин, если заданы две другие, но с ФИЗИЧЕСКОЙ точки зрения, второй закон Ньютона определяет именно УСКОРЕНИЕ через силу и массу.)
Но это если говорить о втором законе Ньютона. А если говорить о том, ОТКУДА БЕРУТСЯ СИЛЫ, действующие на тела, то ситуация сразу становится более сложной.
Величина силы МОЖЕТ зависеть от массы.
