Zad 26. Nieważkie naczynie w kształcie walca o średnicy D = 0,4[m], wysokości h = 0,2[m] i osi pionowej, pływa w wodzie. Jaką objętość trzeba wlać tego naczynia cieczy o ciężarze właściwym γ = 50[kN/m3], aby zanurzyło się na głębokość h1 = 0,1[m]?

Zad 26. Nieważkie naczynie w kształcie walca o średnicy D = 0,4[m], wysokości h = 0,2[m] i osi pionowej, pływa w wodzie. Jaką objętość trzeba wlać tego naczynia cieczy o ciężarze właściwym γ = 50[kN/m3], aby zanurzyło się na głębokość h1 = 0,1[m]?
Odpowiedź

Na naczynie będą działały dwie równoważące się siły: - ciężar cieczy w naczyniu Fc - siła wyporu działająca na naczynie Fw Fc = Fw Fc =γ·V2              Fw = γ1·V1 V2 - objętość cieczy, którą trzeba wlać do naczynia V1 - objętość wody wypartej przez naczynie γ1 ciężar właściwy wody  γ1=d ·g            g = 10N/kg      γ1= 1000N/m³ · 10N/kg = 10 000N/m³ = 10kN/m³ V = πr² ·h        V1 = πr² ·h1              V2 = πr² · h2 Fc = γ·πr² ·h2            Fw = γ1·πr² ·h1  γ ·πr² ·h2 = γ1 ·πr² ·h1            | :πr²  γ·h2 =  1 ·h1 h2 =  γ1·h1 / γ h2 = (10kN/m³ ·0,1m)/50kN/m³ h2 = 1/50 m = 0,02m

Dodaj swoją odpowiedź