Do akwarium, którego podstawa jest prostokątem o bokach długości 20cm i 40cm, wlewamy 2l wody, a następnie wkładamy metalowy klocek sześcienny o krawędzi 8cm. Czy poziom wody podniesie się na tyle by woda całkowicie przykryła klocek?
harjus
Wyliczamy na początku, na jaką wysokość sięga sama woda w akwarium
Po włożeniu klocka, poziom wody podniesie się do wysokości h. Objętość wypartej wody równa jest objętości zanurzonej części klocka.
Po włożeniu klocka poziom wody podniesie się do wysokości ok. 2,717 cm, więc nie przykryje klocka
Sprawdzenie: Objętośc wypartej wody:
Objętość zanurzonej części klocka
========================== Edit.
Rano naszły mnie przemyślenia i chcąc wyliczyć, do jakiej wysokości podniesie się poziom wody po włożeniu klocka, należy rozwiązać równanie:
Dokonałem tu założenia, że poziom wody nie przykryje klocka, co też wykazałem (wysokośc wyniosła mniej niż 8cm). Jeżeli wysokość byłaby większa, niż 8cm, należałoby dodać jeszcze objętość wody znajdującą się ponad klockiem
3 votes Thanks 4
robertkl
Sprawdźmy ile powinno być wody aby zrównać się z górą położonego na dnie klocka. Pole powierzchni dna naczynia po odjęciu pola spodu klocka: S = 2·4 - 0.8·0.8 = 7.36 dm²
Wymagana objętość wody: Vmin = 7.36·0.8 = 5.888 dm³ = 5.888 litra Więc 2 litry wody to zbyt mało by zakryć klocek.
Po włożeniu klocka, poziom wody podniesie się do wysokości h. Objętość wypartej wody równa jest objętości zanurzonej części klocka.
Po włożeniu klocka poziom wody podniesie się do wysokości ok. 2,717 cm, więc nie przykryje klocka
Sprawdzenie:
Objętośc wypartej wody:
Objętość zanurzonej części klocka
==========================
Edit.
Rano naszły mnie przemyślenia i chcąc wyliczyć, do jakiej wysokości podniesie się poziom wody po włożeniu klocka, należy rozwiązać równanie:
Dokonałem tu założenia, że poziom wody nie przykryje klocka, co też wykazałem (wysokośc wyniosła mniej niż 8cm). Jeżeli wysokość byłaby większa, niż 8cm, należałoby dodać jeszcze objętość wody znajdującą się ponad klockiem
Pole powierzchni dna naczynia po odjęciu pola spodu klocka:
S = 2·4 - 0.8·0.8 = 7.36 dm²
Wymagana objętość wody:
Vmin = 7.36·0.8 = 5.888 dm³ = 5.888 litra
Więc 2 litry wody to zbyt mało by zakryć klocek.