Дано:
V = 120 м^3 - объем шара, плавающего в воде;
ro1 = 2700 кг/м^3 - плотность алюминия;
ro2 = 1000 кг/м^3 - плотность воды.
Требуется найти объем полости в шаре V1 (м^3).
Вес алюминия в шаре будет равен:
P1 = ro1 * Vа * g = ro1 * g * (V - V1).
Так как шар плавает в воде, погрузившись в него на половину, тогда, вес вытесненной воды будет равен:
P2 = ro2 * V * g / 2.
По закону Архимеда:
P1 = P2
ro1 * g * (V - V1) = ro2 * V * g / 2
V - V1 = ro2 * V / (2 * ro1)
V1 = V - ro2 * V / (2 * ro1) = 120 - 1000 * 120 / (2 * 2700) = 120 - 120000 / 5400 =
= 120 - 22,2 = 97,8 м^3.
Ответ: объем полости в шаре равен 97,8 м^3.