4. (15 баллов) Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Масса шарика 10 грамм. Определите силу сопротивления, которая действует на шарик.

При равномерном всплытии шарика вверх, сила тяжести (направлена вниз), сила Архимеда (направлена вверх) и сила сопротивления (направлена вниз) находятся в равновесии.

Сила тяжести: F_тяж = m * g, где m = 10 г = 0.01 кг, g ≈ 9.8 м/с²
F_тяж = 0.01 кг * 9.8 м/с² = 0.098 Н

Сила Архимеда: F_арх = ρ_жид * V_шар * g, где ρ_жид - плотность жидкости, V_шар - объем шарика.
По условию, плотность жидкости в 4 раза больше плотности шарика. ρ_жид = 4 * ρ_шар.
Масса шарика: m_шар = ρ_шар * V_шар
V_шар = m_шар / ρ_шар
ρ_шар = m_шар/ V_шар.
ρ_жид = 4 * ρ_шар = 4 * m_шар/ V_шар.
F_арх = 4 * ρ_шар * V_шар * g = 4 * m_шар * g = 4 * 0.01 кг * 9.8 м/с² = 0.392 Н

В состоянии равновесия:
F_арх = F_тяж + F_сопр
F_сопр = F_арх - F_тяж
F_сопр = 0.392 Н - 0.098 Н = 0.294 Н
Ответ: Сила сопротивления равна 0.294 Н.