Объяснение:
сила сопротивления движению со стороны воды
пропорциональна скорости.
это значит что результирующая сила сил архимеда и силы тяжести в обоих случаях различаютя в 2 раза по модулю но направлены в противоположных направлениях
в первом случае модуль равнодействующей равен
F - m₁g
во втором случае
m₂g - F
причем во втором в 2 раза меньше
F - m₁g = 2*(m₂g - F)
сила архимеда
F=V*ρv*g=4/3*π*R³*ρv*g
масса в первом случае
m₁=4/3*π*(R³-r³)*ρcu
масса во втором случае
m₂=m₁+4/3*π*r³*ρv=4/3*π*(R³-r³)*ρcu+4/3*π*r³*ρv
подставляем
F - m₁g = 2*(m₂g - F)
4/3*π*R³*ρv*g - 4/3*π*(R³-r³)*ρcu*g = 2*(4/3*π*(R³-r³)*ρcu*g+4/3*π*r³*ρv*g - 4/3*π*R³*ρv*g)
чуть чуть уберем лишнее
R³*ρv - (R³-r³)*ρcu = 2*((R³-r³)*ρcu+r³*ρv - R³*ρv)
откроем скобки и приведем подобные слагаемые
3R³*ρv = 3*(R³-r³)*ρcu+2*r³*ρv
3R³*(ρv-ρcu) = r³*(2*ρv-3*ρcu)
r³=3R³*(ρv-ρcu)/(2*ρv-3*ρcu)
r=R*∛(3*(ρv-ρcu)/(2*ρv-3*ρcu)) = 0,53*∛(3*(1000-8900)/(2*1000-3*8900))=0,522748747 м ~ 0,523 м
R-r = 0,530-0,523 м = 7 мм - это ответ
1) Магнитный поезд
Берем обычную не разряженную батарейку и два обычных маленьких магнита диаметром до 3-4-х сантиметров. Крепим к концам батарейки магниты.
Далее нам потребуется медная пружина (намотать можно самому из медной проволоки), диаметром 5-6 см, чтобы батарейка с закрепленными магнитами могла свободно пройти внутрь.
Запускаем наш "батареечный поезд" внутрь пружины, после чего соединяем два её конца друг с другом.
Как итог - наш поезд тронется с места и будет гонять по кругу внутри пружины как сумасшедший!
2) Опыт с намагничиванием, который наверно все знают:
Наэлектризуем расческу и с неё можем поднимать маленькие вещи (кусок бумажки, фольгу и т.д.)
