Задачи › Давление жидкости

Сосуд с отверстиями

  1. Сосуд с отверстиями

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

    Цилиндрический сосуд заполнен жидкостью плотностью \(\rho = 1\) г/см\(^3\) до высоты \(h = 52\) см. Сосуд опирается на подставки, в свободной от опоры части дна проделаны три круглых отверстия радиусом \(r = 6\) см. Для того чтобы жидкость не вытекала, отверстия закрыты лёгкими колпачками, радиус основания которых практически совпадает с \(r\). Первый колпачок — полусфера, второй — цилиндр, высотой \(L = 19{,}2\) см, третий — конус тоже высотой \(L\). Массой колпачков и толщиной их стенок можно пренебречь. Атмосферное давление \(p_a = 101{,}9\) кПа. Определите:

    1. силу \(F_1\) давления первого колпачка на дно сосуда;

    2. силу \(F_2\) давления второго колпачка на дно сосуда;

    3. силу \(F_3\) давления третьего колпачка на дно сосуда;

    4. давление \(p\) в точке \(A\) на дне сосуда.

    В ответ силы вводите с точностью не хуже, чем до десятой процента, давление — с точностью до одного паскаля. Число \(\pi = 3{,}1416\). Ускорение свободного падения примите равным \(9{,}8\) м/с\(^2\). Объём сферы радиусом \(R\) равен \(\frac{4}{3}\pi R^3\), объём конуса с радиусом основания \(R\) и высотой \(H\) равен \(\frac{\pi R^2 H}{3}\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Колпачок лежит на дне и неподвижен, значит, сила, с которой дно давит на него, уравновешивает силу давления жидкости сверху (атмосферное давление действует с обеих сторон). Удобнее найти объём жидкости над колпачком: он равен объёму столба \(\pi r^2 h\) минус объём колпачка.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи