Задачи › Сообщающиеся сосуды, гидравлический пресс

Гидравлический пресс с двумя жидкостями

  1. Гидравлический пресс с двумя жидкостями

    Интернет-олимпиада 2024/25, 8 кл.
    6/10

    Имеется гидравлический пресс с массивными поршнями и индикаторами давления, отсчитываемого от некоторого постоянного значения. Поршни могут двигаться только до уровня датчиков или до верха цилиндров пресса из-за наличия ограничительных колец. В левом цилиндре пресса первоначально находится вода плотностью \(1\) г/см\(^3\), в правом цилиндре — неизвестная жёлтая жидкость. Масса гирь известной массы указана в граммах. Найдите:

    Рисунок
    1. массу \(m_1\) тела №1 — с точностью до \(0{,}4\) г;

    2. массу \(m_2\) тела №2 — с точностью до 1 г;

    3. площадь \(s_1\) поперечного сечения левого поршня — с точностью до \(0{,}1\) см\(^2\);

    4. площадь \(s_2\) поперечного сечения правого поршня — с точностью до 1 см\(^2\);

    5. плотность \(\rho_2\) жёлтой жидкости, находящейся первоначально в правом цилиндре гидравлического пресса — с точностью до тысячных;

    6. максимальную массу \(M_3\) жёлтой жидкости в левом цилиндре, которую можно получить в данной системе с помощью имеющихся гирь — с точностью до 1 г.

    Жидкости считайте несжимаемыми, ускорение свободного падения равным \(g=9{,}8\) м/с\(^2\), число \(\pi=3{,}1416\). Кран, закрывающий трубку между цилиндрами гидравлического пресса, открывается и закрывается щелчком по нему. Восстановить начальное состояние системы можно выходом из задания и повторным заходом в него. За это не начисляются штрафные баллы.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Давление на уровне крана с обеих сторон одинаково: сравните высоты столбов разных жидкостей над ним с их плотностями. Равновесие поршней даёт отношение площадей через силы от гирь.

    Ответ

    1) \(m_1 = 259{,}02 \pm 0{,}6\) г;  2) \(m_2 = 6265{,}2 \pm 6\) г;  3) \(s_1 = 62{,}65 \pm 0{,}5\) см\(^2\);  4) \(s_2 = 238{,}4 \pm 2\) см\(^2\);  5) \(\rho_2 = 0{,}861 \pm 0{,}021\) г/см\(^3\);  6) \(M_3 = 415{,}2 \pm 3\) г.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи