Question

К нижнему концу трубы с внутренним диаметром `d=10` см приставлена легкая пластинка. Труба опущена вертикально в воду на глубину `H=1` м. Из-за пластинки вода не заходит в трубу. Гирю, какой наименьшей массы (кг) нужно поставить на пластинку симметрично оси трубы, чтобы пластинка отпала? Плотность воды `rho_"в"=1000 "кг"//"м"^3`.

Answer 1

На глубине в 1 метр действует гидростатическое давление р = 1*1000*10 = 10000 Н/м².

Площадь пластинки по внутреннему диаметру трубы равна:

S = πd²/4 = π*0,01/4 = 0,0025π (м²).

На эту площадь действует сила F = pS = 10000*0,0025*π = 25π (H).

Вес груза должен быть не менее этой величины.

Ответ: масса груза равна минимум 25π/10 ≈ 7,854 кг.