Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 7987
2018-06-04 
Полая тонкостенная металлическая капсула в форме шара лежит на дне цилиндрического сосуда с площадью дна $S = 5 м^{2}$. Капсула наполовину заполнена водой, а наполовину - воздухом. Масса оболочки капсулы равна $M = 2 т$, а масса воды в ней - $m = 1,5 т$. С помощью легкого насоса, встроенного в корпус капсулы, вода переливается из неё в сосуд, и капсула всплывает. На сколько изменится (поднимется или опустится) уровень воды в сосуде в этом процессе (считая от момента, когда вся вода еще находится в капсуле, и до момента, когда капсула плавает опустошённая)? Плотность воды $\rho = 1000 кг/м^{3}$.
Решение:
Масса воды, наполовину заполняющей капсулу, равна $m$, значит, объём капсулы равен
$V = \frac{2m}{ \rho} = 3 м^{3}$.
Вначале капсула вытесняет объём воды, равный объёму капсулы. В конце, согласно закону Архимеда, капсула вытесняет воду весом, равным весу капсулы. Дополнительно вода из капсулы была перелита в сосуд, поэтому изменение уровня воды в сосуде равно
$\Delta h = \frac{M + m - 2m}{ \rho S} = 10 см$.
Полая тонкостенная металлическая капсула в форме шара лежит на дне цилиндрического сосуда с площадью дна $S = 5 м^{2}$. Капсула наполовину заполнена водой, а наполовину - воздухом. Масса оболочки капсулы равна $M = 2 т$, а масса воды в ней - $m = 1,5 т$. С помощью легкого насоса, встроенного в корпус капсулы, вода переливается из неё в сосуд, и капсула всплывает. На сколько изменится (поднимется или опустится) уровень воды в сосуде в этом процессе (считая от момента, когда вся вода еще находится в капсуле, и до момента, когда капсула плавает опустошённая)? Плотность воды $\rho = 1000 кг/м^{3}$.
Решение:
Масса воды, наполовину заполняющей капсулу, равна $m$, значит, объём капсулы равен
$V = \frac{2m}{ \rho} = 3 м^{3}$.
Вначале капсула вытесняет объём воды, равный объёму капсулы. В конце, согласно закону Архимеда, капсула вытесняет воду весом, равным весу капсулы. Дополнительно вода из капсулы была перелита в сосуд, поэтому изменение уровня воды в сосуде равно
$\Delta h = \frac{M + m - 2m}{ \rho S} = 10 см$.
