Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Задача по физике
Магаданский автофорум М49 > Общий форум > Гараж
Страницы: 1, 2
slava260
На Магспейсе прочитал задачку по физике. Надо ответить куда качнутся весы. В сторону с привязанным шариком от пинг понга или в сторону подвешенного стального шарика того же объёма. У меня нет регистрации на Магспейсе поэтому если кто сможет скиньте туда мой ответ. http://magspace.ru/blog/zadachi/248376.html.


Вода с одинаковой силой давит на оба шарика. Сила давления воды стремится вверх т.к. нижний слой воды более плотный и сильнее давит на стенки шарика снизу.
Т.к. сила действия равна силе противодействия то с такой же силой вода давит на дно стакана. ("человечек").
На левой чаше мы имеем стакан+вода+шарик+нить
На правой чаше мы имеем стакан+вода
Вывод - левая чаша тяжелее, но если левая чаша будет опускаться то правая чаша будет пытаться подниматься вверх. При этом сила давления воды на дно правой чашки возрастет т.к. "человечку" придётся сильнее давить на шарик.
Эта сила уравновесит попытку правой чаши подняться вверх.
В результате чаши весов останутся на одном уровне. ИМХО...
dissector
долбое..й магспайс(кстати вроде спайсы в россии запретили)

масса на весах гоаорит в сторону стали.
мало того, когда в звездах(в результате ядерного синтеза) образуется железо-звезды взрываются.
хеви металл-рулит!!!

ну luisfigo, конечно же не прав.( в любом случае) laugh.gif
Рамзес
металл вытеснил воду, и что? объем ее (а значит и масса) не изменились. А у металла точка опоры - вовсе не весы. Я за пинг-понг голосую ))
Гидр
slava260, выталкивающая сила (Архимеда) не зависит от глубины погружения шарика [в масштабах стакана] и численно равна массе воды, которую вытеснил шарик.

В обеих чашках одинаковый объём воды, следовательно и масса одинаковая.

В правой ещё есть шарик для пинг-понга, он тоже имеет небольшую массу. На шарик действует выталкивающая сила, но её нейтрализует нитка. Никакой разницы не было бы, если бы мы перерезали нитку, и шарик плавал на поверхности воды. Итого: вода+масса шарика.

В правой чашке на шарик действует такая же выталкивающая сила. Но поскольку шарик подвешен извне, то можно сказать - это шарик выталкивает воду вниз. Сила численно равна массе воды, измещённой шариком. Эта масса больше массы шарика для пинг-понга.

Правая чашка опустится вниз.

Имхо.

Извиняюсь за флуд, ибо не могу выполнить просьбу автора и запостить что-либо на Магсрач.
dissector
так как объем воды а стало быть и вес воды в колбах=равны, стало быть значение имеет масса шаров.
1 масса пинг понга - забанена ниткой с низу
2 масса железного шарика сверху
вывод-весы стоят как на рисунке. так как , нас в цпш , учили- че не понятно=читайте ветхий завет.

а сатанистам всем-кожу содрать и сжечь.
Гидр
Цитата(dissector @ 2.12.2013, 0:02) *
а сатанистам всем-кожу содрать и сжечь.

А неверующим? sad.gif Божественное ничто и нигде? sad.gif
slava260
Цитата(Гидр @ 1.12.2013, 22:36) *
slava260, выталкивающая сила (Архимеда) не зависит от глубины погружения шарика [в масштабах стакана] и численно равна массе воды, которую вытеснил шарик.


Не согласен. Почему подводную лодку на глубине 500 м. может раздавить в лепёшку а вблизи поверхности нет? Потому что чем глубже тем давление воды выше. То что железный шарик вытеснил воду равную своему объему общую массу правой чаши не изменит. Так шта весы остануться равны wink.gif

п.с. Ок, не надо ничего отправлять на Магспасе. Мы взрослые дядьки сами решим задачу, и покажем этим школьникам wink.gif
Гидр
slava260, не путай давление с выталкивающей силой.

Выталкивающая сила зависит от разницы давлений, грубо говоря, у "верха" и "низа" погружённого физ.тела, и для одного и того же физ.тела на глубине 2 см и 500 м эта разница будет почти одинаковой, поправка на плотность воды, которая меняется с ростом давления довольно незначительно.

А давление вполне может и раздавить этот шарик для пинг-понга, это факт.
slava260
Виноват. Учебник Физики за 7й класс говорит, что Архимедова сила

Зависит от:

1. Плотности жидкости 2. Объема погруженной части тела

Не зависит от:

1. Плотности тела 2. Формы тела 3. Глубины погружения

Меня можно простить т.к. я не был в 7м классе сразу перешел в 8й. Нас тогда с 10 на 11 летнюю систему переводили wink.gif

П.С. Тогда значит весы качнутся влево.
П.П.С. Интересный факт - закон Архимеда неприменим, когда погруженное тело плотно прижато к стенкам или дну сосуда. Например, известно, что подводная лодка, опустившаяся на илистое дно, под действием силы гидростатического давления прижимается ко дну, а вовсе не выталкивается кверху.
dissector
пока вы выбираете , между право и лево, весы - стоят как вы в школу не ходили. biggrin.gif

Цитата(Гидр @ 1.12.2013, 23:16) *
А неверующим? sad.gif Божественное ничто и нигде? sad.gif


а к тебе , мы еще прийдем.

...в гости. wink.gif
slava260
Диссектор, записался в инквизиторы? Дабы меня не сожги на костре скажу правильный ответ - на всё воля Божия! wink.gif (999 спасибок лучше чем 666)
dissector
правильно, лишь то во что ты веришь..... wink.gif
Axel
http://www.youtube.com/watch?v=tFplQXHedlU
https://www.youtube.com/watch?v=b_8LFhakQAk...be_gdata_player
вот экспериментальное доказательство.
Гидр
Axel, и что там? Не у всех Инет позволяет смотреть видео.

Цитата(slava260 @ 2.12.2013, 1:21) *
П.С. Тогда значит весы качнутся влево.

А я грю вправо wacko.gif
Цитата(slava260 @ 2.12.2013, 1:21) *
П.П.С. Интересный факт - закон Архимеда неприменим, когда погруженное тело плотно прижато к стенкам или дну сосуда. Например, известно, что подводная лодка, опустившаяся на илистое дно, под действием силы гидростатического давления прижимается ко дну, а вовсе не выталкивается кверху.

Нет, это путаница. Если дно у моря - скала, то ткни в него лодку, и никуда её не прижмёт. А вот ткни лодку в ил - она туда погрузится и грубо выражаясь, на её низ уже не будет действовать такое давление. Так сказать ты часть физ.тела из воды удалил. Ладно, это уже в принципе фантазии пошли... (чо-то типа "Лунной пыли" А.Кларка...)


П.С. Задачу можно интерпретировать по-другому. Всё будет то же самое, если на весах у нас будут 2 стакана с водой и шариками для пинг-понга, которые плавают на поверхности. На шарик в правой чашке, имитируя действие силы тяжести, если бы шарик был стальным, я давлю пальцем. Поскольку вода сопротивляется погружению, то чашка весов пойдёт вниз. Т.е. как я и говорил ранее - опустится правая чашка.
Axel
там наглядное подтверждение что металл тяжелее =))
Из моих мыслей, на шарик от пинг понга действует сила Архимеда, сила натяжения нити ее уравновешивает.
Шарик из металла тоже находится не на дне стакана, его уравновешивает сила натяжения нити и архимедова сила. Но... Система получается не замкнутая, а на весы действует замкнутая система из шарика (металл), части нити погруженной в воду, воды и нити. Вес, а это сила, а сила по второму закону Ньютона есть произведение массы на ускорение. Ускорение у нас одно, это ускорение свободного падения. Осталось рассмотреть массы систем. При этом масса первой будет из суммы масс воды, колбы, шарика пинг понга, нити, а второй системы из масс колбы, воды, шарика металлического, и части нити погруженной в воду. При прочих разных условиях, металлический шарик в виду большей плотности имеет большую массу, соответственно и вся система имеет большую массу, а следовательно и больший вес.

P.S. На сколько помню из курса физики в хэпе, то значения одной и той же системы или тела могут быть разными в разных системах отсчета, т.е. может быть и такой вариант, при котором вес с шариком для пинг понга будет больше. Но, задача я так подозреваю для большинства людей учащихся в школе, и решение должно быть из школьной программы.
Гидр
Axel, усложняешь. Никакой разницы не будет, если шарик будет из стали, из свинца, из латуни, или это вообще будет урановый шарик в ртути... Смысл в том, чтобы в правой чашке шарик не всплывал, и его плотность должна быть больше плотности воды, вот и всё.

Иначе говоря, на шарик в правом стакане действует выталкивающая сила, но вытолкнуть его она не может, не хватает. Однако чтобы шарик не упал на дно, мы его держим. Таким образом мы делаем так, что вода выталкивает "из себя" этот шарик, и более никаких сил тут нет. То же самое, что сказать - шарик пихает воду от себя. Сила этого пихания, как уже писали выше, от плотности самого шарика и его массы не зависит.
slava260
Получается согласно закону Архимеда на правую чашу в т.ч. давит масса воды в объеме которую вытолкал металлический шар. В стакане с пластиковым шаром эта сила нивелирована нитью. Гидр оказался прав.

Сначала я тоже так думал, но не учел, что масса воды в объёме шара больше массы пустого шарика с ниткой. Ответ - весы качнутся вправо.

Axel, Сказали же что Архимедова сила сила от плотности тела не зависит. Неважно металлический шарик или пластиковый.
klofelin
slava260,
Цитата
П.П.С. Интересный факт - закон Архимеда неприменим, когда погруженное тело плотно прижато к стенкам или дну сосуда. Например, известно, что подводная лодка, опустившаяся на илистое дно, под действием силы гидростатического давления прижимается ко дну, а вовсе не выталкивается кверху.

чего это закон неприменим в этом случае??
сила выталкивающая вверх уравновешивается просто силой прилипания ила, вот и все. или силой трения между стенками сосуда или силой упругости крышки сосуда.

2 диссектор... не нравица спейс - надо еще и пробел выломать к черту smile.gif он ведь по английски тоже спейс smile.gif
gesel
Много уже писали объяснений своих версий поэтому множить их не имеет смысла.
Весы останутся в равновесии.
slava260, прикрепи опрос к теме и всё будет ясно.
dissector
gesel, я про это уже писал , но видать эксперимент проходит в черной дыре и параллельном измерении и видео с ютуба обработанно стивеном спилбергом. Не иначе.
slava260
Со слезами расстался с 20 мегабайтами интернета и посмотрел таки второй ролик с Ютьюба который выложил Аксель... и не пожалел. Опыт действительно всё доказал. Щас скачаю его и выложу тут.
Гидр
Цитата(gesel @ 2.12.2013, 22:16) *
Много уже писали объяснений своих версий поэтому множить их не имеет смысла.
Весы останутся в равновесии.

Отличное обоснование! mellow.gif
Цитата(gesel @ 2.12.2013, 22:16) *
slava260, прикрепи опрос к теме и всё будет ясно.

Миллионы мух не могут ошибаться: в говне что-то есть mellow.gif
Цитата(dissector @ 2.12.2013, 22:35) *
gesel, я про это уже писал , но видать эксперимент проходит в черной дыре и параллельном измерении и видео с ютуба обработанно стивеном спилбергом. Не иначе.

Если на клетке со слоном...

В общем, фундаменталисты негодуют, ибо в Библии про шарики и весы ничего не сказано, но теория почему-то согласуется с практикой mellow.gif
Цитата(slava260 @ 2.12.2013, 23:01) *
Со слезами расстался с 20 мегабайтами интернета и посмотрел таки второй ролик с Ютьюба который выложил Аксель... и не пожалел. Опыт действительно всё доказал. Щас скачаю его и выложу тут.

Спасибо! Ч.т.д. cool.gif
dissector
Гидр, фундаменталисты негодует. smile.gif
gesel
Цитата(Гидр @ 2.12.2013, 22:40) *
Отличное обоснование! mellow.gif


Гидр, в этом всё и дело - я ничего не обосновывал - а только дал свой ответ. А обоснование, если хочешь, то можно прочитать выше - в предыдущих сообщениях.
dissector
вас обманывают!!!
1 шарик для пин-понга погружен на видео не как на рисунке. и не прикреплен ко дну.
2 шарик стали больше диаметром и объемом
3 весы на начальном этапе мутные

левые весы-объем пинг-понг шарика вытесняет тот же объем воды, что и стальной?
правые весы-объем стального шарика равен шарику для пинг-понга? (с точностью до 0,1%)
одинаковый ли объем воды налит в стаканы?
один и тот же тип жидкости налит?
нет ли под столом электромагнита?
доверяете ли вы англосаксам??? smile.gif

«Эврика!» («Нашел!») — именно этот возглас, согласно легенде, издал древнегреческий ученый и философ Архимед, открыв принцип вытеснения. Легенда гласит, что сиракузский царь Герон II попросил мыслителя определить, из чистого ли золота сделана его корона, не причиняя вреда самому царскому венцу. Взвесить корону Архимеду труда не составило, но этого было мало — нужно было определить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото.

Дальше, согласно легенде, Архимед, озабоченный мыслями о том, как определить объем короны, погрузился в ванну — и вдруг заметил, что уровень воды в ванне поднялся. И тут ученый осознал, что объем его тела вытеснил равный ему объем воды, следовательно, и корона, если ее опустить в заполненный до краев таз, вытеснит из него объем воды, равный ее объему. Решение задачи было найдено и, согласно самой расхожей версии легенды, ученый побежал докладывать о своей победе в царский дворец, даже не потрудившись одеться.

Однако, что правда — то правда: именно Архимед открыл принцип плавучести. Если твердое тело погрузить в жидкость, оно вытеснит объем жидкости, равный объему погруженной в жидкость части тела. Давление, которое ранее действовало на вытесненную жидкость, теперь будет действовать на твердое тело, вытеснившее ее. И, если действующая вертикально вверх выталкивающая сила окажется больше силы тяжести, тянущей тело вертикально вниз, тело останется наплаву; в противном случае оно пойдет ко дну (утонет). Говоря современным языком, тело плавает, если его средняя плотность меньше плотности жидкости, в которую оно погружено.

Закон Архимеда можно истолковать с точки зрения молекулярно-кинетической теории. В покоящейся жидкости давление производится посредством ударов движущихся молекул. Когда некий объем жидкости вымещается твердым телом, направленный вверх импульс ударов молекул будет приходиться не на вытесненные телом молекулы жидкости, а на само тело, чем и объясняется давление, оказываемое на него снизу и выталкивающее его в направлении поверхности жидкости. Если же тело погружено в жидкость полностью, выталкивающая сила будет по-прежнему действовать на него, поскольку давление нарастает с увеличением глубины, и нижняя часть тела подвергается большему давлению, чем верхняя, откуда и возникает выталкивающая сила. Таково объяснение выталкивающей силы на молекулярном уровне.

Такая картина выталкивания объясняет, почему судно, сделанное из стали, которая значительно плотнее воды, остается на плаву. Дело в том, что объем вытесненной судном воды равен объему погруженной в воду стали плюс объему воздуха, содержащегося внутри корпуса судна ниже ватерлинии. Если усреднить плотность оболочки корпуса и воздуха внутри нее, получится, что плотность судна (как физического тела) меньше плотности воды, поэтому выталкивающая сила, действующая на него в результате направленных вверх импульсов удара молекул воды, оказывается выше гравитационной силы притяжения Земли, тянущей судно ко дну, — и корабль плывет.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Гидр
gesel, а я читал и никакого внятного обоснования там не нашёл. А моё обоснование никто пока не опроверг. Эксперимент на ютубе я не склонен считать фейком. Итого? - итого я могу сказать, что не только учил физику, но и что-то понимаю.
dissector
Цитата(Гидр @ 3.12.2013, 23:10) *
gesel, а я читал и никакого внятного обоснования там не нашёл. А моё обоснование никто пока не опроверг. Эксперимент на ютубе я не склонен считать фейком. Итого? - итого я могу сказать, что не только учил физику, но и что-то понимаю.


тут ,что то недостаточно, тут базовые принципы фокусников.
Гидр
dissector, что мешает тебе провести эксперимент? Он очень простой.
dissector
Цитата(Гидр @ 3.12.2013, 23:22) *
dissector, что мешает тебе провести эксперимент? Он очень простой.


отсутствие токарного станка. мерные стаканы есть. smile.gif
Гидр
dissector, для чего токарный станок?
GOLLANDEC
Гидр, шарик для пинг понга точить smile.gif
dissector
Ярослав, я уже хз, для чего....
троллишь???
Гидр
Руслан, я тоже хз, для чего ты говоришь, что весы будут в равновесии... троллишь?

и про фокусников... тоже?
dissector
Цитата(Гидр @ 3.12.2013, 23:39) *
Руслан, я тоже хз, для чего ты говоришь, что весы будут в равновесии... троллишь?


stephen hunter - point of impact/ это книжка.
Axel
Гидр, тогда, по идее, если в левой колбе будет шарик не на леске, а прикреплен стержнем (разницы никакой, просто уравновешивает реакцию), а в правой такой же полый шарик, на таком же жестком стержне (чтоб не всплыл), и длинной стержня погруженной в воду равной длине стержня левой колбы. В принципе задача не поменялась, но, по твоему решению в этом случае опять же должна перевесить правая колба, а мне вот кажется что весы будут уравновешены. Осталось найти точные весы, и провести эксперимент =) Хотя я тоже склоняюсь к тому что ты прав, надо же сохранить противоположность мнений =)
Шум49
По-моему, Гидр давно прав.

На левой чашке все "забетонировано", никакой элемент не может двигаться относительно другого. Т.е. можно нарисовать просто гирю соответствующего веса.

Справа система имеет свободу, т.к. шар и банка с водой имеют разные опоры. Вода пытается вытолкнуть шар, но поднять его не может, поэтому сама опускается вместе со своей тарой. Архимед forever!
Шум49
А вот еще задачка.
На абсолютно одинаковом расстоянии от нагревателя расположены два абсолютно одинаковых металлических шара, но один висит на нити, другой стоит на "ноге". Какой шар сильнее нагреется?
motk
Ну уж коль пошли вариации...
Понятно что слева емкость с шариком на ниточке это под@бка, а что если Г -образную стоечку, на котором висит металлический шарик, поставить на левую чашу весов .
gesel
Цитата(Гидр @ 3.12.2013, 23:10) *
gesel, а я читал и никакого внятного обоснования там не нашёл. А моё обоснование никто пока не опроверг. Эксперимент на ютубе я не склонен считать фейком. Итого? - итого я могу сказать, что не только учил физику, но и что-то понимаю.


Гидр, в таком случае считай, что я просто дал ответ на задачу без обоснования.
dissector
Цитата(Шум49 @ 5.12.2013, 0:07) *
А вот еще задачка.
На абсолютно одинаковом расстоянии от нагревателя расположены два абсолютно одинаковых металлических шара, но один висит на нити, другой стоит на "ноге". Какой шар сильнее нагреется?


черный. smile.gif
Гидр
Цитата(Шум49 @ 5.12.2013, 1:07) *
А вот еще задачка.
На абсолютно одинаковом расстоянии от нагревателя расположены два абсолютно одинаковых металлических шара, но один висит на нити, другой стоит на "ноге". Какой шар сильнее нагреется?

Одинаково нагреются wacko.gif Не вижу причин, почему они должны нагреться по-разному. Чтобы нагрев был разный, нужно, что бы изменилось расстояние от шарика до нагревателя, это возможно для шарика, который подвешен на нитке, и невозможно для шарика на ножке. Но я не вижу, отчего бы шарик на нитке вдруг куда-то сместился.
Шум49
Цитата(Гидр @ 5.12.2013, 10:56) *
Одинаково нагреются wacko.gif Не вижу причин, почему они должны нагреться по-разному. Чтобы нагрев был разный, нужно, что бы изменилось расстояние от шарика до нагревателя, это возможно для шарика, который подвешен на нитке, и невозможно для шарика на ножке. Но я не вижу, отчего бы шарик на нитке вдруг куда-то сместился.


Еще обоснованные мнения есть?
dissector
Цитата(Шум49 @ 5.12.2013, 16:58) *
Еще обоснованные мнения есть?


если нога , на которой стоит шарик из более теплопроводного материала чем нить, то висячий шарик быстрей
Шум49
Цитата(Гидр @ 5.12.2013, 10:56) *
Не вижу причин, почему они должны нагреться по-разному.


Есть.

Цитата(dissector @ 5.12.2013, 19:18) *
если нога , на которой стоит шарик из более теплопроводного материала чем нить, то висячий шарик быстрей


Усложняю задачу. Нить и нога абсолютно нетеплопроводны (им пофиг нагреватель).
dissector
для физики-мало вводных данных
а для флуда - много лишнего, достаточно просто-ДВА ШАРИКА, На абсолютно одинаковом расстоянии от нагревателя smile.gif
Брат 2
[quote name='Шум49' date='5.12.2013, 0:07' post='1053270']
А вот еще задачка.
На абсолютно одинаковом расстоянии от нагревателя расположены два абсолютно одинаковых металлических шара, но один висит на нити, другой стоит на "ноге". Какой шар сильнее нагреется?
[/quot. Сильнее на греется шарик на ножке,это вопрос из тестовых работд

Шум49
Цитата(dissector @ 5.12.2013, 20:20) *
для физики-мало вводных данных
а для флуда - много лишнего

В таких случаях пишут "по-моему" или ИМХО. Перестань флудить.
dissector
Цитата(Шум49 @ 5.12.2013, 21:09) *
В таких случаях пишут "по-моему" или ИМХО. Перестань флудить.



скидываю ттх экспериментов по физике.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%...%B5%D0%BD%D1%82

без этих подробностей, ты флудер.
Шум49
Цитата(dissector @ 5.12.2013, 20:20) *
достаточно просто-ДВА ШАРИКА, На абсолютно одинаковом расстоянии от нагревателя smile.gif


Нет, не достаточно.
Гидр
Цитата(Шум49 @ 5.12.2013, 20:41) *
Есть.

С точки зрения теории, конечно, есть. Шарик нагревается неравномерно, и если он сделан из материала со значительным коэффициентом теплового расширения, то плотность его на стороне, обращённой к нагревателю, уменьшится, сам шарик отойдёт от формы идеального шара и пример грушевидную форму, куда-то там сместится центр тяжести, я просто даже хз куда, и возможно он отклонится на тысячную долю микрона в сторону. Это будет вообще сложновато измерить, да и кого это интересует.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2024 IPS, Inc.