Kezdőlap


Feladat:	2232. fizika feladat	Korcsoport: 14-15	Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):	Fliszár Nóra , Köröndi Botond
Füzet:	1988/március, 140. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Hidrosztatikai nyomás, Úszás, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1987/május: 2232. fizika feladat

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

Az edényben $2 m^{3}$ víz van, ennek tömege $2000 kg,$ súlya pedig $20 000 N.$ A $100 kg$ tömegű fa súlya $1000 N,$ az edény fenéklapjára tehát összesen $21 000 N$ súly nehezedik. Mivel ez az erő egyenletesen oszlik el $2 m^{2}$ területen, a nyomás

\begin{matrix} p = \frac{21 000 N}{2 m^{2}} = 10 500 Pa = 10, 5 kPa. \end{matrix}

Ez a nyomás természetesen csak a hidrosztatikai nyomás, ehhez hozzáadódik még a külső légnyomás értéke.

II. megoldás. A vízen úszó fahasáb a

100 kg

-os tömegével azonos tömegű, tehát

100 {dm}^{3}

térfogatú vizet szorít ki, emiatt a vízszint megemelkedik. A víz és a vízbe merülő fa össztérfogata

2 m^{3} + 100 {dm}^{3} = 2, 1 m^{3},

a vízmagasság tehát

\begin{matrix} h = \frac{2, 1 m^{3}}{2 m^{2}} = 1, 05 m. \end{matrix}

Ennek a magasságnak

\begin{matrix} p = ϱ_{víz} \cdot g \cdot h = 1000 {kg/m}^{3} \cdot 10 {m/s}^{2} \cdot 1,05 m = 10,5 kPa \end{matrix}

hidrosztatikai nyomás felel meg.

Megjegyzések: 1. A pontosabb

g = 9, 81 {m/s}^{2}

értékkel számolva

10, 3 kPa

nyomást kapunk.
2. A fa sűrűsége a feladat szempontjából érdektelen.