Задачи › Давление жидкости

Сосуд с маслом

  1. Сосуд с маслом

    Интернет-олимпиада 2018/19, 9 кл.
    6/10

    Цилиндрический металлический сосуд высотой \(H=90\) см и радиусом \(R_1=18{,}1\) см перевернули вверх дном и поставили на резиновую подставку, в дно по центру вставили и приварили тонкостенную трубку радиусом \(R_2=3{,}7\) см. Масса сосуда с трубкой оказалась равной \(M=8{,}9\) кг. В сосуд до уровня \(X=82\) см налили масло плотностью \(\rho=840\) кг/м\(^3\). Определите:

    1. Массу воды \(M_1\), которую нужно налить в трубку, чтобы сосуд оторвался от подставки.

    2. Избыточную силу \(F\) давления воды на боковую поверхность сосуда по сравнению с атмосферным в этом случае.

    3. Суммарную массу \(M_2\) мелких металлических шариков, которые надо бросить в трубку, чтобы сосуд оторвался от подставки. Плотность металла \(\rho_1=8250\) кг/м\(^3\).

    Результаты получите и вводите с точностью не хуже \(0{,}5\%\). Ускорение свободного падения примите равным \(9{,}8\) м/с\(^2\), плотность воды \(1000\) кг/м\(^3\), число \(\pi=3{,}1416\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сосуд оторвётся, когда давление изнутри на его дно превысит вес сосуда с трубкой; подумайте, какой столб жидкости в трубке для этого нужен.

    Ответ

    1) \(M_1 = 8{,}696 \pm 0{,}087\) кг;  2) \(F = 769{,}8 \pm 7{,}7\) Н;  3) \(M_2 = 71{,}74 \pm 0{,}72\) кг.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи