Задачи › Сообщающиеся сосуды, гидравлический пресс

Эксперименты с гидравлическим прессом с двумя жидкостями

  1. Эксперименты с гидравлическим прессом с двумя жидкостями

    Интернет-олимпиада 2024/25, 11 кл.
    7/10

    Имеется гидравлический пресс с массивными поршнями и индикаторами давления, отсчитываемого от некоторого постоянного значения. Датчики давления находятся на одинаковой высоте. 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. площадь \(s_1\) поперечного сечения левого поршня — с точностью до \(0{,}1\) см\(^2\);

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

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

    4. максимальную высоту \(H_2\), на которую можно в данной системе с помощью имеющихся грузов поднять поршень в правом цилиндре по сравнению с первоначальным положением (после входа в задание) без попадания жёлтой жидкости в левый цилиндр — с точностью до тысячных;

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

    6. максимальную высоту \(H_3\), на которую можно в данной системе с помощью имеющихся гирь поднять поршень в правом цилиндре по сравнению с первоначальным положением (после входа в задание), если в ходе эксперимента на промежуточном этапе добиться перетекания в левый цилиндр максимально возможного количества жёлтой жидкости — с точностью до тысячных.

    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

    Датчики стоят на одной высоте, поэтому давления на них сравнивают напрямую: высоты столбов разных жидкостей над общим уровнем обратно пропорциональны их плотностям.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи