Чему равна масса чугунного шара со сферической полостью внутри, если его радиус равен 5 см, а толщина стенок равна 5 мм?
Дано:
ρ = 7,0 г/$см^{3}$
R = 5 см
c = 5 мм
Найти:
m = ?
Решение:
c = 5 мм = 0,5 см
m = ρ$V_{ч}$
$V_{ч} = V_{шара} - V_{пол}$
Найдём объём шара по формуле:
$V_{шара}$ = $\frac{4}{3}$π$R^{3}$ = $\frac{4}{3}$ * 3,14 * 125 $см^{3}$ = 523 $см^{3}$
$V_{пол}$ = $\frac{4}{3}$π$r^{3}$
r = 5 − 0,5 = 4,5
$V_{пол}$ = $\frac{4}{3}$ * 3,14 * $(4,5\;см)^{3}$ = $\frac{4}{3}$ * 3,14 * (91,125) $см^{3}$ = 381,51 $см^{3}$
$V_{ч}$ = 523 $см^{3}$ − 381,51 $см^{3}$ = 141,49 $см^{3}$
m = ρV = 7,0 г/$см^{3}$ * 141,49 $см^{3}$ = 990,43 г
Ответ: масса чугунного шара равна 990,43 г.