чому коли алюмінієву пластину помістити в воду вона тоне а коли зробити коробочку то плаває

Показать ответ

Ответ:

Машунчик225

31.03.2021 20:13

Рассмотрим силы действующие на брусок вверх.

Про атмосферное давление можно "забыть" т.к. оно будет во всех слагаемых и в конце очевидным образом сокращается.

На нижнюю поверхность бруска действует сила давления воды, которая под него подтекает (площадь поверхности бруска под которая вода есть площадь всего бруска минус площадь отверстия):

$f _{2} = \rho\ g(h + d)(\pi\: R^{2} - \pi \: r ^{2} )$

теперь очередь сил направленных вниз.

Сверху на всю поверхность бруска действует сила гидростатического давления одинакового во всех точка на данной глубине:

$f _{2} = \rho\ gh\pi\: R^{2}$

Так же на брусок действует сила тяжести направленная вниз.

$f _ {t} = mg = \frac{ \rho \pi R^{2} dg \ }{2}$

(Тут учтено, что плотность бруска в двое меньше плотности воды, а его объем равен площади основания на его высоту)

Условие всплывания бруска: силы направленные вверх больше либо равны силам направленным вниз.

$\rho\ g(h + d)(\pi\: R^{2} - \pi \: r ^{2} ) = \rho\ gh\pi\: R^{2} + \frac{ \rho \pi R^{2} dg \ }{2}$

Далее аккуратно проделываем арифметические выкладки:

$\rho\ g(h + d) \pi \: r ^{2} = \frac{ \rho \pi R^{2} dg \ }{2}$

$(h + d) \: r ^{2} = \frac{ R^{2} d \ }{2}$

$h = \frac{ d R^{2} \ }{2r ^{2}} - d = \frac{2sm}{2}(\frac{4r}{r})^{2} - 2sm = 16sm-2sm = 14sm$

0,0(0 оценок)

Ответ:

ашме

16.10.2022 09:33

Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути:
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика