Условие задачи
В закрытом резервуаре, частично заполненном водой, плавает колокол диаметром D, высотой Н и массой m = 100 кг. Давление воздуха в колоколе перед его погружением было равно избыточному давлению рм воздуха в резервуаре. Процесс сжатия воздуха в колоколе считать изотермическим.
Исходные данные: D = 0,6 м; Н = 1,25 м; hатм = 740мм.рт.ст.; рм = 0,225 атм.
Определить глубину погружения h нижней кромки колокола и показание ртутного манометра hрт.
Ответ
1) Вес колокола уравновешивается силой, выталкивающей колокол, которая, в свою очередь, равна весу вытесненной жидкости:
где плотность воды принимаем