Задачи › Плавание тел, устойчивость плавания

Полый шар в воде

  1. Полый шар в воде

    «Надежда энергетики» 2016/17, 7 кл.
    4/10

    Полый шар плавает в воде, полностью погрузившись в неё. Шар медленно погружают ещё глубже и отпускают. Объясните дальнейшее поведение шара.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сравните условие плавания шара на любой глубине с тем, меняется ли объём шара при возрастании давления воды.

    Решение

    Если шар плавает, то выполняется условие \(mg = F_A = \rho_в V_ш g\), где \(m = \rho_ш (V_ш - V_{пол})\).

    Можно рассмотреть два случая.

    1. Объём шара не меняется («жёсткий» шар). Тогда условие плавания шара продолжает выполняться и на большей глубине, т. е. шар продолжает плавать в состоянии безразличного равновесия.

    2. Объём шара меняется («мягкий» шар), причём под действием возрастающих сил давления воды объём шара уменьшается. Поскольку масса шара не меняется, а выталкивающая сила уменьшается, то шар перестанет плавать неподвижно и начнёт тонуть.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи