שאלה בהידראוליקה

[rocinante]

שאלה בהידראוליקה

שלום,

אינני סטודנט לפיזיקה, אשמח אם תוכלו לעזור לי -
ברצוני להשקיע גוף שנפחו כ-5 ליטר (ומשקלו 5 קילו) באמצעו של דוד מים המלא בכ-90 ליטר. המיכל ימוקם בתוך כלוב מתכת דק שאליו יחוברו מוטות צנועים - ועליהם יישב המשקל המיועד על מנת שישמרו את המיכל בתוך המים (מצ"ב סכמה) - מהו המשקל/לחץ שעליי להפעיל על המיכל על מנת שיישאר באמצע הדוד ולא יצוף (=משקל המשקולת)?
אציין שנפח ומשקל הכלוב עצמו והמוטות הנ"ל דלים למדי...

אודה לכל עזרה
יום טוב

 

[Practical Realist]

עזרה

שלום,
לפי הנתונים זה מצב מאוזן (או קרוב מאוד למאוזן). כוח העילוי שיפעילו המים שווה לנפח הגוף כפול המשקל הסגולי של מים, ולכן יהיה שווה ל - 5 ק"ג (זה עבור נפח גוף של 5 ליטר).
אם נפח הגוף גדול במשהו מ - 5 ליטר, תצטרך להפעיל כוח מסויים אך לא גדול - כלומר תצטרך להגיע למצב שמשקל הגוף ועוד משקל המשקולת יאזנו את כוח הציפה.
אם נפח הגוף בדיוק 5 ליטר ומשקלו בדיוק 5 ק"ג אז זה שיווי משקל אדיש ותצטרך רק להביא אותו לאמצע המיכל, שם הוא ירחף.

 

[rocinante]

תודה רבה