Тело в виде шара массой m=1 кг и объемом V=2 л плавает в жидкости, погрузившись на четверть своего объема. Какую силу F придется приложить к телу для

удержания его в полностью погруженном состоянии и какую для этого нужно совершить работу?

Условие равновесия шара в случае, когда он был погружен на (1/4) объема:

mg = (p g V) / 4

V = (4 m) / p

сила, необходимая, чтобы держать шар в воде, при этом полностью его погрузив: F = pg * ((4 m) / p) - mg = 4mg - mg = 3mg = 30 H

работа, которая при этом совершится: A = mgΔh

значение Δh равно высоте погружения. высоту погружения можно найти, зная объем шара над водой 3V/4

3V/4 = (4 π R³) / 3

R = ³√ ((9V) / (16π))

тогда работа по погружению шара равна A = mg * ³√ ((9V) / (16π))

A = 10 * ((18*10^ (-3)) / (16*3.14)) ^ (1/3) ≈ 0.71 Дж