НОФ 2024, I кръг (общински), 9. клас — Задача 3. Архимедови сили.

Общински кръг на олимпиада по физика, 04.01.2024 г. — 9. клас

Условие

Кубче с ръб 10 cm плава на границата между вода и керосин така, че горната му стена е хоризонтална. Кубчето е потопено на 3 cm във водата, не се докосва до дъното и стените на съда и не излиза извън керосина.

а) Каква е плътността на материала на кубчето? [4 т.]

Слоят керосин има височина 15 cm, а над него е вакуум (няма атмосферно налягане).

б) Какви са силите на натиск, действащи на горната и долната стена на кубчето? [4 т.]

в) Покажете, че архимедовата сила е равна на векторния сбор от силите на натиск, действащи на цялото кубче. [2 т.]

Справочни данни:
Плътност на водата: $\rho_в = 1000\ \mathrm{kg/m^3}$
Плътност на керосина: $\rho_к = 800\ \mathrm{kg/m^3}$
Земно ускорение: $g = 10\ \mathrm{m/s^2}$

Решение

---

Оригинал в Архива: 9_zad.pdf