Zadanie ZF-892
o zadaniu...
- Publikacja w Delcie: listopad 2015
- Publikacja elektroniczna: 01-11-2015
cylindrycznych naczyń o masach
i przekrojach poprzecznych
umieszczono jedno w drugim jak na rysunku. Do naczyń nalano tyle wody, że każde z nich pływa w większym naczyniu nie dotykając jego dna i ścianek. Największe naczynie stoi na stole. Do jakiej wysokości, w stosunku do powierzchni stołu, jest napełnione największe naczynie? Całkowita masa wody wynosi
a jej gęstość wynosi
Ścianki naczyń uznać za zaniedbywalnie cienkie.

-tego naczynia. Z prawa Archimedesa wynika, że jeżeli wyjmiemy (w myśli) wszystkie naczynia pływające w
-tym naczyniu i dolejemy do niego tyle cieczy, aby zachować jej poziom wyjściowy, to siły działające na dno i ścianki naczynia ze strony cieczy w której ono pływa nie ulegną zmianie. Na
-te naczynie działa siła ciężkości
(
- masa tego naczynia), ciężar nalanej do niego wody
(
- pole powierzchni dna,
- wysokość poziomu wody w tym naczyniu) i siła wyporu
gdzie
- objętość zanurzonej części naczynia,
- głębokość zanurzenia.
gdzie
- różnica poziomów wody w rozpatrywanym naczyniu i w naczyniu w którym rozpatrywane naczynie pływa. Stąd
Wynika z tego, że różnica poziomów wody w dwóch dowolnych, sąsiednich naczyniach jest dla wszystkich naczyń taka sama. Przyjmijmy, że poziom wody w naczyniu stojącym na stole wynosi
W następnym naczyniu wynosi on
w kolejnym
itd. Całkowita objętość wody w naczyniach wynosi