Имеется футбольная камера, соединенная с вертикально расположенной стеклянной трубкой. В камере и трубке находится вода. На камеру положена дощечка, площадью 0.005м3. На дощечке гиря, давящая на нее с силой 50Н. На какую высоту поднимется вода в трубке? Плотность воды 1000 кг/м3.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся принципом Архимеда. Согласно этому принципу, поднявшаяся вода будет создавать давление на дно трубки, равное весу жидкости, вытесненной ею.

Сначала найдем объем воды, вытесненной дощечкой и гирей:
V = F/ρg = 50 Н / (1000 кг/м³ * 9.8 м/с²) ≈ 0.0051 м³

Теперь найдем высоту H, на которую поднимется вода в трубке:
V = πR²H, где R - радиус трубки
H = V / (πR²) = 0.0051 м³ / (π * R²)

Поскольку объем вытесненной воды равен объему дощечки, то
0.0051 м³ = 0.005 м³ + πR²H

Выразив H из последнего уравнения и подставив вычисленное значение объема вытесненной воды, получим:
H = (0.0051 м³ - 0.005 м³) / (πR²) ≈ 0.0000002 м

Таким образом, вода поднимется в трубке на высоту около 0.0002 м.