Mikola verseny 1985., 2. forduló 9. osztály gimnázium 4. feladat

Egy vízszintes fenekű kádban vékony, egyenletes keresztmetszetű fapálca fekszik. A pálca egyik végét csuklósan a kád aljához erősítettük. A kádba $t=0$ pillanatban kezdünk vizet engedni, s a vízszint másodpercenként $1\ \mathrm{mm}$‑rel emelkedik, A pálca sűrűsége a víz sűrűségének csupán $64\%$0 ezért a pálca szabad vége eleinte a víz felszíne fölé emelkedik. 5 percre van szükség ahhoz, hogy a vízszint újra elérje a pálca szabad végét.

(Megjegyzés: Kihasználhatod, hogy a felhajtóerő a pálca vízbe merülő részének középpontjában hat.)

a)  Milyen hosszú a pálca?

$L=0,3\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{cm}$

b)  Számítsuk ki és ábrázoljuk a pálca szabad végének a vízfelszínétől mért távolságát az eltelt idő függvényében!



$h=2,5\cdot 10^{-4}\ t\ [\mathrm{m}]$

c)  Mikor éri el a pálca a függőleges helyzetet?

A pálca 240 másodperc múlva éri el a függőleges helyzetet.