Полость от подводного взрыва
5/10Оцените размер полости, образующейся при взрыве в воде, на глубине \(H\), заряда \(M\) с удельным тепловыделением \(Q\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаОценка: вся энергия взрыва уходит на подъём воды, которую вытесняет воздушный шар нужного объёма с глубины \(H\). Сравните работу против силы тяжести с энергией взрыва.
Ответ\(R = \sqrt[3]{\dfrac{3QM}{4\pi\rho g H}}\) (оценка).
РешениеДля оценки предположим, что вся энергия взрыва идёт только на выталкивание жидкости из полости на поверхность. Приравнивая работу, необходимую для опускания воздушного шара заданного объёма на некоторую глубину, к энергии, выделяемой при взрыве, найдём необходимый радиус полости: \[\dfrac{4}{3}\pi R^3 \rho g H = QM , \qquad R = \sqrt[3]{\dfrac{3QM}{4\pi\rho g H}} .\]
Похожие задачи
- Два груза на нитях в воде Физтех 2006/07, 11 кл.
- Тестовая часть: ведро, миска и мяч СПбГУ 2009/10, 10 кл.
- Опилки в мешке МОШ 2011/12, 8 кл.
- Шарики на стержне в жидкости МОШ 2011/12, 9 кл.
- Воздушные шарики на рычаге МОШ 2012/13, 8 кл.
- Воздушные шарики на рычаге МОШ 2012/13, 11 кл.