Перевёрнутый сосуд
6/10Цилиндрический металлический сосуд высотой \(H=87\) см и радиусом \(R_1=19{,}7\) см перевернули вверх дном и поставили на резиновую подставку, в дно по центру вставили и приварили тонкостенную трубку радиусом \(R_2=3{,}6\) см. Масса сосуда с трубкой оказалась равной \(M=9{,}3\) кг. В сосуд до уровня \(X=81\) см налили масло плотностью \(\rho=800\) кг/м\(^3\). Определите:

Избыточную по сравнению с атмосферной силу \(F\) давления масла на боковую поверхность сосуда.
Массу воды \(M_1\), которую нужно налить в трубку, чтобы сосуд оторвался от подставки.
Суммарную массу \(M_2\) мелких металлических шариков, которые надо бросить в трубку, чтобы сосуд оторвался от подставки. Плотность металла \(\rho_1=8450\) кг/м\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИзбыточное давление масла на стенку сосуда растёт с глубиной; сила на боковую поверхность — это сумма сил по высоте столба масла. Отрыв от подставки наступает, когда сила давления изнутри на дно сосуда превысит его вес.
Ответ1) \(F = 3183 \pm 31{,}8\) Н; 2) \(M_1 = 7{,}717 \pm 0{,}077\) кг; 3) \(M_2 = 65{,}21 \pm 0{,}65\) кг.
Похожие задачи
- Давление в центре Луны СПбГУ 2009/10, 9 кл.
- Потоп и пирамида Хеопса МОШ 2010/11, 9 кл.
- Составной цилиндр ВсОШ 2010/11, 9 кл.
- Давление воды на стенку аквариума МОШ 2012/13, 10 кл.
- Давление на дно в сообщающихся сосудах Интернет-олимпиада 2013/14, 9 кл.
- Пуля и стакан с водой Ведомственная 2014/15, 10 кл.