Вдне цилиндрической кастрюли площадью 520 см^2, просверлили отверстие площадью 20 см^2 и вставили в него пластмассовую трубку. масса кастрюли 500 г, высота 25 см.кастрюля стоит на ровном листе резины дном вверх. сверху в трубку наливают воду. до какой высоты h можно налить водуазец чтобы она не вытекла снизу?
Для начала, найдем объем вытесненной воды. Мы можем использовать формулу объема для цилиндра: V = S * h, где V - объем, S - площадь основания, h - высота.
Исходя из этого, объем воды будет равен 20 см^2 * h (поскольку диаметр трубки равен диаметру отверстия в кастрюле).
Теперь применим формулу плотности: плотность = масса / объем.
Известно, что масса кастрюли составляет 500 г и известна площадь основания кастрюли - 520 см^2.
Таким образом, объем будет равен 520 см^2 * 25 см = 13000 см^3.
Теперь мы можемнайти плотность кастрюли: плотность кастрюли = 500 г / 13000 см^3.
Теперь посмотрим на подъемную силу (вес вытесненной воды): подъемная сила = объем воды * плотность воды * ускорение свободного падения (обычно принимается равным 9,8 м/с^2).
Мы знаем, что подъемная сила должна быть равна весу кастрюли для того, чтобы вода не выливалась. Поэтому, подставим известные значения в формулу:
подъемная сила = (20 см^2 * h) * плотность воды * 9,8 м/с^2.
В равновесии, подъемная сила должна быть равна весу кастрюли, поэтому:
подъемная сила = масса кастрюли * ускорение свободного падения.
Теперь сравним эти два выражения:
(20 см^2 * h) * плотность воды * 9,8 м/с^2 = 500 г * 9,8 м/с^2.
Мы знаем, что плотность воды равна приблизительно 1 г/см^3, поэтому подставим это значение и решим уравнение для h.
(20 см^2 * h) * (1 г/см^3) * 9,8 м/с^2 = 500 г * 9,8 м/с^2.
s=(500∗9,8)/(20∗1∗9,8)
s=500/20
s=25
То есть, высота воды должна быть не больше 25 см, чтобы она не вылилась из кастрюли.