Задача 2: детский резиновый мячик тонет в водоеме

На какую глубину в водоеме надо погрузить детский резиновый мячик, чтобы он начал тонуть?

Решение:

При постоянной температуре:

pV = poVo,

где:

Vo ≈	4	πR3   — объем мячика,
	3

p ≈ ρgh + 105   — давление на глубине h.

Масса резинового мячика: m ≈ ρ_рV_р.
Предельное условие равновесия: mg ≈ ρg(V_p + V).

Тогда:

h ≈	poVopp	=	105	.
	g(ρp − ρ)mp		ρg

Пусть:
p_o ≈ 1,5×10⁵ Па,
g ≈ 10 м/с²,
ρ ≈ 10³ кг/м³,
ρ_р ≈ 2×10³ кг/м³,
m ≈ 0,5 кг,
R ≈ 0,1 м.

Тогда h ≈ 240 м.

На самом деле, плотность резины близка к плотности воды. На такой глубине она несколько увеличится, так как ее модуль Юнга мал.

Далее: струя из насоса   [тема: задачи оценки]

---