Feladat: 1854. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Vereb György 
Füzet: 1984/január, 39. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Úszás, Arkhimédész törvénye, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1983/május: 1854. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Jelölje m a kúpban levő homok tömegét, h a vízbemerülés mélységét! Egyensúly esetén a homok és a kiszorított víz tömege megegyezik: m=Vϱ, ahol ϱ=1g/cm3 a víz sűrűsége, V pedig a kiszorított víz térfogata. Ha a kúp alkotói az alaplappal α hajlásszöget zárnak be, akkor

V=(1/3)(hctgα)2πh=(π/3)h3ctg2α.
A két egyenletből
ctgα=3mπϱh3.
A négy adatpár közül bármelyik egymaga elég a meghatározásához. A kiszámított hajlásszögek 767'; 767'; 765'; 7617'. Az eltérések származhatnak h leolvasásának vagy kerekítésének a hibáiból. Az átlagérték és a hiba:
α¯=769'±8'.