Logo
Logo

Составной цилиндр

Цилиндр составлен из двух сочленённых отрезков труб и закреплён так, что его ось симметрии – вертикальна. Снизу к цилиндру прижата заслонка, которая полностью закрывает первую трубу. Чтобы удерживать заслонку в прижатом состоянии, к ней снизу нужно прикладывать силу $F \gg F_{0}$. После того, как в цилиндр налили $V_{0}$ литров воды, минимальная сила, необходимая для удержания заслонки в прижатом состоянии, возросла в два раза. Когда в цилиндр налили ещё $V_{0}$ литров воды, минимальная сила возросла ещё в два раза. Наконец, когда в цилиндр добавили $V_{0}/3$ литров воды, минимальная сила возросла ещё на $F_{0}$, а цилиндр оказался полностью заполнен.

1 Вычислите отношение $S_1 : S_2$ площадей нижней и верхней труб.

2 Вычислите отношение $L_1 : L_2$ длин нижней и верхней труб.