НОФ 2022, II кръг (областен), 9. клас — Задача 3. Повдигаме, потапяме, топим и плаваме

Олимпиада по физика 2022, областен кръг, тема за III състезателна група (9. клас) · 19 февруари 2022 г. · 10 т.

Условие

Задачата се състои от две независими части

Част 1. Да повдигнем тенджерата!

Обърната тенджера (с дъното нагоре) с маса $m$, радиус $R$ и височина $H$, е поставена върху гумена подложка. Отворът на съда плътно прилепва към гумената подложка. В дъното на тенджерата е направен отвор с радиус $r$, в който е поставена лека вертикална тръба . През тръбата в тенджерата се налива течност с плътност $\rho$. Височината на стълба течност в тръбата е $h$.

А) Намерете хидростатичното налягане $p_1$, действащо върху гумената подложка. [1 т.]

Б) Намерете хидростатичното налягане $p_2$, действащо върху дъното на тенджерата. [1 т.]

В) При каква височина $h_1$ на стълба течност в тръбата течността ще започне да изтича под тенджерата? [4 т.]

Част 2. Коктейл „Айсберг” – чаша вода с лед. Да пишем формули или да пресмятаме? В чаша с вода плава кубче лед.

А) Как ще се измени (нараства, намалява или остава постоянно) нивото на водата в чашата, когато кубчето лед се разтопи напълно. [2 т.]

Б) Ще се промени ли отговорът в подусловие А), ако в обема на леденото кубче се намира коркова тапа? [2 т.]

Уточнение: Плътността на леда е по-малка от плътността на водата. Плътността на корка е по-малка от плътността на водата и леда.

Задачата може да бъде решена чрез описание и разсъждения (качествено) или чрез пресмятания (количествено).

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2022_9problems.pdf · официални решения: NOF2_2022_9solutions.pdf