Механический серый ящик

Сила Архимеда на погружённую трубочку равна весу вытесненной воды: \(F_A = \rho g (V_0 + Sh)\), где \(V_0\) — начально погружённый объём, \(S\) — площадь сечения трубочки, \(h\) — глубина погружения. Показания весов увеличиваются на \(m(h) = \rho (V_0 + Sh)\). Угловой коэффициент линейного участка графика \(m(h)\) равен \(k = \rho S\).

На графике \(m(h)\) три линейных участка; по пересечению прямых находим границы цилиндра и его высоту: \(H = 7{,}5 - 2{,}8 = 4{,}7\) см. Площадь сечения пустой трубочки \(S_1 = 2{,}1\) см\(^2\) (по первому или третьему участку), с цилиндром \(S_{12} = 3{,}9\) см\(^2\), сечение цилиндра \(S_2 = S_{12} - S_1 = 1{,}8\) см\(^2\), отсюда \(R = \sqrt{S_2/\pi} \approx 0{,}8\) см.

Толщина стенок: \(S_1 = d\,\ell\), где \(\ell\) — длина окружности трубочки, измеренная намотанной нитью, \(\ell = 12{,}5\) см. Тогда \(d = S_1/\ell \approx 0{,}17\) см.