Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 05. 01. 2020 17:14

ShadyDrob_cz
Příspěvky: 59
Reputace:   
 

Výpočet doby potopení mísky

Ahoj,

prosím o pomoc s následující úlohou, nějak nevím odkud se odpíchnout:

Na vodní hladině place měděná miska tvaru polokoule o vnějším průměru 5.3cm a tloušťce 0.8mm. U dna je ale prasklá a dovnitř prosakuje voda rychlostí 2,5 g/min. Za jakou dobu se miska potopí? Hustota vody je 998kg/m^3 , hustota mědi je 8960 kg/m^3.

Offline

 

#2 05. 01. 2020 17:37

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Výpočet doby potopení mísky

↑ ShadyDrob_cz:

Hezký den.

Řekl bych pouvažovat, jak uplatnit Archimédův zákon. Miska se zřejmě  utopí, začne-li do ní přetékat voda přes okraj. Misku nadnáší vztlak, dolů ji táhne váha plechu + vody prosáklé dnem.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#3 22. 01. 2020 20:21

ShadyDrob_cz
Příspěvky: 59
Reputace:   
 

Re: Výpočet doby potopení mísky

↑ Jj:
Děkuji za radu, ale bohužel musím přiznat že nejsem moc schopný dopočítat jak na to. Výsledek by měl být 196,6s ale ať počítám všelijak, nevychází.

Offline

 

#4 22. 01. 2020 20:56 — Editoval Ferdish (22. 01. 2020 20:58)

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Výpočet doby potopení mísky

Na to aby sa miska potopila, musí do nej natiecť isté kritické množstvo vody, ktorého tiaž spolu s tiažou misky nakoniec prekoná vztlakovú silu, ktorou okolitá voda misku nadnáša (je dobré si k tomu spraviť náčrt situácie). Bude platiť

$F_{vz}=G_{H_2O}+G_m$

kde $F_{vz}$ je hydrostatická vztlaková sila vody pôsobiacej na misku, $G_{H_2O}$ je tiaž vody v miske a $G_m$ tiaž misky samotnej.

Keďže hustoty vody aj medi sú dané a neuvažuje sa vplyv atmosférického tlaku, jediným problémom ostáva správne určiť tvar a následne objem jednotlivých uvažovaných telies - voda vytlačená miskou, voda v miske, miska samotná. Pretože si však neukázal postup svojho riešenia, nikto z nás nevie povedať kde nastala chyba.

Z pohľadu "bežnej" školskej matematiky sa jedná o nie celkom často používané telesá, ktoré sa nazývajú (pol)guľová vrstva a guľový vrchlík. Ak sa nepožaduje odvodenie výrazov pre objemy týchto telies, tak si ich vieš vyhľadať na internete alebo v učebnici. V opačnom prípade ich bude treba odvodiť zo známych údajov.

Offline

 

#5 22. 01. 2020 20:59 — Editoval marnes (22. 01. 2020 21:00)

marnes
Příspěvky: 11227
 

Re: Výpočet doby potopení mísky

↑ ShadyDrob_cz:
Miska se začne potápět, když součet tíhové síly misky plus tíhové síly vody v misce bude rovná vztlakové síle na misku. Pozor, že miska má nějakou sílu, takže vztlakovou sílu uvažujeme na vnější  průměr, zatímco natecena voda na vnitřní průměr.

Ferdish byl rychlejší, ale nechám


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson