Una sfera cava, con il diametro esterno de di 9 cm galleggia nell'acqua restando immersa per una frazione alfa = 0,7 del suo volume.
Sia ρc= 4,3 g/cm^3 la densità del materiale di cui è fatta la sfera. Il raggio ri della cavità, in centimetri, misura?
l'equilibrio di galleggiamento impone che :
g*0,7V*ρa = g*V*ρce ...dove ρce è la densità della sfera cava
Volume V e gravità g si semplificano
ρce = 0,7ρa = 0,7 kg/m^3 = ρc(Ve-Vi)/Ve
0,7Ve = 4,3(Ve-V1)
4,3Vi = 3,6Ve
Vi = Ve*3,6/4,3 = 0,8372 Ve
{k*9^3 = Ve
{k*x^3 = 0,8372 Ve ...x essendo il diametro interno
facendone il rapporto si ha x^3/9^3 = 0,8372
x = ³√9^3*0,8372 = 8,482 cm
ri = x/2 = 4,241 cm
verifica : (9^3-8,482^3)/9^3*4,3 = 0,700