U-образный сосуд в бассейне
7/10Имеется сосуд U-образной формы с прямыми стенками (см. рис. а): его дно имеет площадь \(2S\), а два горлышка — площадь \(S\) каждое. Масса сосуда \(M\), объём \(V\). Стенки сосуда тонкие. Большой бассейн разделили вертикальной перегородкой на два отсека и надели на перегородку перевёрнутый U-образный сосуд, как это показано на рис. б. Расстояние от нижнего края сосуда до дна бассейна равно \(L\). В отсеки бассейна начали наливать жидкость плотностью \(\rho\), причём подъём уровня жидкости в каждом отсеке бассейна строго отрегулирован: у правой стенки бассейна скорость подъёма уровня всегда равна \(v\), а у левой стенки — в два раза больше. Определите, через какое время сосуд всплывёт (считать, что это происходит до того, как жидкость поднимется до перегородки). Атмосферное давление равно \(p_0\), ускорение свободного падения \(g\). Температуру считать постоянной.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСосуд всплывает, когда подъёмная сила, создаваемая разностью давлений под его дном и внутри горлышек, сравняется с его весом. Учтите, что в горлышках давление определяется уровнем жидкости в отсеках и объёмом воздуха под дном сосуда.
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