Hallo radix,
Archimedes lehrte, dass das Gewicht eines schwimmenden Körpers gleich dem Gewicht der verdrängten Wassermenge ist.
Schauen wir mal, ob die Kugel überhaupt schwimmt.
Va = PI * ra^3 * 4/3 = PI * 8,5^3 * 4/3 = 2572,441 cm^3
m(H2O)= Va*rho(H2O)= 2572,441cm^3*1g/cm^3=2572,441g
Vi = PI * ri^3 * 4/3 = PI * 8^3 * 4/3 = 2144,661 cm^3
m(Al)=(Va - Vi)*rho(Al)=427,780cm^3*2,7g/cm^3=1155,007g
1155g < 2572g -> Also schwimmt die Kugel.
Das verdrängte Wasser hat die Form eines Kugelabschnittes.
V = PI * h^2 * (3r - h) / 3 [ *3
3V = PI * h^2 * (3r - h)
3V = PI * h^2 * 3r - PI * h^3 [ / PI
3V/PI = 3r * h^2 - h^3
h^3 - 3r * h^2 + 3V / PI = 0
h^3 - 3*8,5*h^2 + 3 * 1155,007/3,1415926 = 0
h^3 -25,5h^2 + 1102,950 = 0
Ab hier komme ich nicht weiter. Der Gleichungslöser liefert drei komplexe Lösungen.
Ich muss einen Fehler in der Rechnung haben. Ich schicke diese Antwort trotzdem. Vielleicht findet einer von euch den Fehler. Mir wäre sehr daran gelegen.
Gruß von asinus :-?