Полую тонкостенную металлическую сферу массой m = 0,1 кг и диаметром d = 0,1м , имеющую отверстие в нижней части, медленно погружают в воду. на какой глубине hсфера начнет тонуть? плотность воды = 1000кг/м^3 , атмосферное давление p0 = 10^5 па. в начальный момент сфера находилась над поверхностью воды. считать, что температура воды не изменяется с глубиной.

Для того чтобы определить на какой глубине сфера начнет тонуть, нужно найти силу, действующую на сферу внизу, а затем сравнить эту силу с силой Архимеда, действующей на сферу вверху.

1. Найдем силу давления воды на дно сферы:
Сила давления P на дно сферы равна произведению давления воды и площади дна сферы, т.е.
P = pgh,
где p - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - глубина погружения сферы.

2. Найдем вес сферы:
Вес сферы равен произведению массы сферы на ускорение свободного падения, т.е.
Fвес = mg.

3. Найдем объем сферы:
Объем сферы можно найти по формуле для объема шара:
V = (4/3) * π * (d/2)^3,
где d - диаметр сферы.

4. Найдем силу Архимеда:
Сила Архимеда равна произведению плотности воды на объем сферы на ускорение свободного падения, т.е.
FАрх = pводы * V * g.

5. Решение:
Сфера начнет тонуть, когда сила давления воды на дно сферы будет превышать силу Архимеда, действующую на сферу вверху:
pgh > pводы * V * g.

Теперь подставим значения, следуя заданным условиям:

m = 0,1 кг,
d = 0,1 м,
pводы = 1000 кг/м^3,
g = 9,8 м/с^2.

V = (4/3) * π * (0,1/2)^3 = (4/3) * π * 0,05^3 = 0,00052 м^3.

Таким образом, решая неравенство, получим:
p * h > pводы * V,
где p = p0 + pводы.

p = 10^5 па + 1000 кг/м^3 * 9,8 м/с^2 = 10^5 па + 9800 па = 1,098 * 10^5 па.

Теперь можем найти глубину погружения сферы (h):
1,098 * 10^5 * h > 1000 * 0,00052 * 9,8.

h > 0,00052 * 9,8 / 1,098 * 10^5.

h > 4,496 * 10^(-8) м.

Итак, сфера начнет тонуть на глубине, большей, чем 4,496 * 10^(-8) м.