Эксперимент со стаканом

Question

Цилиндрический стакан вверх дном погружают в воду, имеющую такую же температуру как воздух. Масса стакана $m=288{,}2$ г, толщина дна стакана $d=2$ мм, глубина стакана $h=12$ см, объём материала, из которого он изготовлен, $V=53{,}6$ см$^3$, внутренний радиус стакана $r=3{,}1$ см. Определите:

На какую глубину ($x$) необходимо погрузить дно стакана, чтобы он начал тонуть.
Каким будет в этот момент давление воздуха в стакане ($P$).
Предельное значение массы стакана ($m_1$), при которой он останется на плаву, если его аккуратно опустить в воду вверх дном.
Какой будет высота воздушного столбика ($h_2$) в плавающем стакане в этом случае.

Давление вводите с точностью не хуже одной десятой процента, остальные ответы — с точностью не хуже одного процента. Атмосферное давление $P_A=101128$ Па. Ускорение свободного падения примите равным $9{,}8$ м/с$^2$. Плотность воды $\rho_{\text{в}}=1$ г/см$^3$. Число $\pi=3{,}1416$.

Accepted Answer

1) $x = 553{,}466 \pm 6{,}64$ см; 2) $P = 156170 \pm 312$ Па; 3) $m_1 = 411{,}5 \pm 4{,}9$ г; 4) $h_2 = 11{,}857 \pm 0{,}14$ см.

Эксперимент со стаканом

Похожие задачи