Valaki segít matekból? (egy kicsit fizikás is a feladat)
Egy 12 cm magas, fenyőfából készült körkúp alapkörérenek átmérője 12 cm. A fenyőfa sűrűsége 500kg/m^3.
a) Hány cm magas része áll ki a vízből, ha
→ csúcsával lefelé;
→ alaplapjával lefelé vízbe merítjük?
b) Hány cm-rel emelkedik meg a víz szintje, ha egy körhenger alakú, 24 cm belső átmérőjű és 24 cm magas, félig vízzel megtöltött lábasba merítjük a fenti kúpot?
a)
Az adatokból kiszámolhatod a körkúp térfogatát, amit ha megszorzol a sűrűséggel, megkapod a kúp tömegét is, legyen ez m.
Ha feltételezzük, hogy a vízben a kúp nyugalomban van, akkor a rá ható gravitációs erő (G) megegyezik a felhajtóerővel (Ff), így lesz az eredőjük zérus.
G = m*g (m-et számoltad, g=9.81 m/s^2)
Ff = V'*ró_víz*g (V' a kúp víz alatti térfogata, ró_víz a víz sűrűsége, g már írtam). Így pedig:
m*g = V'*ró_víz*g
Átrendezve a víz alatti térfogatra:
V' = m/ró_víz
(A víz sűrűsége egyébként jó közelítéssel 1000kg/m^3)
Megvan tehát, hogy a kúpnak mekkora térfogata merült el.
Ha a csúcsával lefelé helyezed a vízbe, akkor az elmerült rész szintén egy körkúp lesz, melynek a magassága lesz a kérdés, hisz annyira merült el. Mivel ez még önmagában kevés a megoldáshoz, felhasználhatjuk, hogy az elmerült kis kúp hasonló a teljes kúphoz, tehát az alapkör átmérője úgy viszonyul a magassághoz, mint ahogy teszi a kis kúp alapkörének átmérője a kis kúp magasságához. Így már ismered az arányszámot, csak a magasság lesz az ismeretlen.
Ha az alaplapjával lefelé rakod a vízbe, akkor egy csonkakúp forma fog elmerülni, aminek szintén a magassága a kérdés, hajrá!
b)
A kiszorított víz térfogata megegyezik a kúp elmerült térfogatával, így rögtön meg is van mennyi lesz a víz térfogata. Ez egy 24cm átmérőjű körhengernek lesz a térfogata, aminek a magasságát egy osztás művelettel meghatározhatod.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!