НОФ 2021, III кръг (национален), 8. клас — Задача 3. Статика на флуиди

Национална олимпиада по физика 2021, национален кръг, тема за 8. клас (втора състезателна група) · 9 май 2021 г. · 10 т.

Условие

Част А. Плътно кълбо, потопено до половината във вода, натиска върху дъното на съда със сила $f$, равна на една трета от действащата на кълбото сила на тежестта.

Част А. а) Направете чертеж и означете всички сили, действащи на кълбото. [1,5 т.]

Част А. б) Намерете плътността $\rho$ на материала, от който е направено кълбото.

Плътноста на водата е $\rho_0 = 1,0\ \mathrm{g/cm^3}$. [2,5 т.]

Част Б. В U-образна тръба с допиращи се тънки вътрешни стени се намират в равновесие две несмесващи се течности, съответно с плътности $\rho_1$ и $\rho_2$, като $\rho_1 < \rho_2$. Разделителната граница между двете течности е в средата в долната част на тръбата (фиг. 3).

На височина $h_0$ от дъното на съда във вътрешната стена се появява малък отвор, през който започва протичане на течност от едната половина на съда в другата, като се наблюдава само разкъсване на стълба течност в мястото на отвора.

Част Б. а) Направете чертеж на разположението на течностите в двете колена при новото им равновесие. [3 т.]

Част Б. б) Намерете промяната $x$ на нивото на течностите както в лявото, така и в дясаното коляно. [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF3_2021_8problems.pdf · официални решения: NOF3_2021_8solutions.pdf