Покоящийся на неподвижном поршне и открытый сверху и снизу сосуд массой m состоит из двух цилиндров d и D. Определить какой минимальный объём воды V необходимо

Дано:

m = 25 кг; d = 0,4 м; D = 0,6 м.

V-?

На сосуд действуют вертикальные силы: сила веса сосуда F₁, направленная вниз, и выталкивающая сила воды F₂, направленная вверх и равная произведению весового давления на глубине h на площадь кольца с внутренним диаметром d и внешним диаметром D. Силы внешнего давления действуют как сверху, так и снизу, и компенсируют друг друга.

Из условия равновесия F₁ = F₂.

Сила тяжести сосуда, направленная вниз,

F₁ = mg. (1)

Обозначим через h уровень воды в сосуде.

Весовое давление на глубине h

р_в = gh.

Выталкивающая си...