Алюмінієва куля діаметром 50 см лежить на дні ставка глибиною 1, 5 м. Яку роботу необхідно виконати, щоб цілком витягнути кулю з води? Густина води 10^3 кг/м^3, алюмінію 27*10^2 кг/м^3 , прискорення вільного падіння 10 м/с^2 .

1) По условию, в воду погружена часть круга объёма V=30/3=10 дм³=0,001 м³. Архимедова сила равна весу воды такого же объёма: F=1000*V*g=1000*0,001*g=9,81 Н. ответ: 9,81 Н.

2) По условию, вес P вытесненной телом жидкости объёмом V=2 дм³=0,002 м³ равен 14,2Н. Тогда плотность жидкости ρ = P/(V*g)=14,2/(0,002*9,81)≈723 кг/м³, что близко к плотности бензина или эфира (710 кг/м³). ответ: бензин или эфир.

3) Плотность керосина ρ1=800 кг/м³, поэтому на опущенный в него брусок будет действовать сила Архимеда F1=800*0,00005*g Н. В воздухе, если пренебречь действующей со стороны воздуха силой Архимеда, на брусок действует лишь сила тяжести F2=ρ2*V*g=7800*0,00005*g. Тогда в керосине брусок действует на динамометр с силой F3=F2-F1=7000*0,00005*g≈3,43 H.

4) На пояс действует сила тяжести F1=m*g=19,62 Н. В то же время на него действует сила Архимеда F2=1000*0,00625*g=61,315 Н. Тогда вес груза P=F2-F1=41,6925 Н.