Задачи › Изопроцессы

Стакан в водоёме

  1. Стакан в водоёме

    МОШ 2011/12, 10 кл.
    7/10

    Небольшой пустой тонкостенный цилиндрический стакан объёмом \(V_0\) переворачивают вверх дном и медленно погружают в глубокий водоём, удерживая ось стакана в вертикальном положении. Над поверхностью водоёма находится воздух (атмосферное давление \(p_0\)), температура которого равна температуре воды, а относительная влажность 100%. По какому закону будет изменяться модуль выталкивающей силы, действующей на стакан, при его погружении от поверхности воды в водоём на глубину \(H\)? Плотность воды равна \(\rho\), ускорение свободного падения \(g\), давление насыщенных паров воды при данной температуре \(p_{\text{н}}\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Пар в стакане насыщенный, его давление не меняется; сжимается только сухой воздух по закону Бойля – Мариотта. Выталкивающая сила определяется объёмом, который занимает смесь в стакане.

    Ответ

    \(F_{\text{А}} = \rho g V_0\,\dfrac{p_0 - p_{\text{н}}}{p_0 - p_{\text{н}} + \rho g H} = \dfrac{\rho g V_0}{1 + \dfrac{\rho g H}{p_0 - p_{\text{н}}}}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи