Домик под водой
7/10В пруду на глубине \(H=0{,}46\) м лежит цилиндрическая палочка длиной \(L=37\) см и площадью поперечного сечения \(S=0{,}9\) см\(^2\). Масса палочки равна \(M=40\) г. На расстоянии \(X=9{,}3\) см от конца она опирается на острый камень. Паук-серебрянка строит домик для своих детей — он таскает пузырьки воздуха и собирает их под паутину в большой пузырь на длинном конце палочки (смотрите рисунок). Вычислите:

плотность палочки \(\rho\);
давление воздуха в пузырьке \(P\). Диаметр пузырька очень мал по сравнению с глубиной водоёма;
объём пузырька \(V\), при котором палочка примет горизонтальное положение;
силу давления палочки на камень \(F\) в этом случае.
Ответы вводите с точностью до десятых. Ускорение свободного падения примите равным \(9{,}8\) м/с\(^2\), плотность воды \(1\) г/см\(^3\), атмосферное давление \(100\) кПа.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДавление в пузырьке равно атмосферному плюс давление столба воды на глубине пузырька. В горизонтальном положении палочки равны моменты сил тяжести, Архимеда и реакции камня относительно камня.
Ответ1) \(\rho = 1{,}199 \pm 0{,}11\) г/см\(^3\); 2) \(P = 104{,}511 \pm 0{,}11\) кПа; 3) \(V = 2{,}222 \pm 0{,}11\) см\(^3\); 4) \(F = 43{,}857 \pm 0{,}11\) мН.
Похожие задачи
- Плавающая шайба Савченко, №4.2.1
- Шайба между двумя жидкостями Савченко, №4.2.2
- Стакан на границе раздела Савченко, №4.2.3
- Задача 4.2.4 Савченко, №4.2.4
- Утопить куб Савченко, №4.2.5
- Вес железа в воде Савченко, №4.2.6