Задачка с шариками и водой

Чтобы отправить комментарий — войдите.
  • pezdoled
    23 дек 14
    Перемудрили все.
    Масса это объём, умноженный на плотность. Масса правой и левой части состоит из массы стаканов, воды и шаров. Различаются только плотности шаров. Где больше плотность, тот и перевесит. Остальное "лишние данные". Архимедова сила и ей подобные.
    Ответить
  • E
    22 дек 14
    Вес — это сила действующая на опору или подвес.
    Столб воды одинаков, значит сила действующая на дно — одинаковая.
    Полый шарик выталкивается из воды, и как результат уменьшает силу направленную вниз.
    Во втором случае такого уменьшения не происходит.
    Ответить
    • D
      Фигасе, ты левитацию изобрел. Кидаем в бензовоз пяток шаров, оппа — у нас вес легковушки.
      Ответить
      • E
        Ну, представляешь. Главное шариков побольше, корыто по ширше, а жидкость полегче.
        Вот ту пока засада.
        Ответить
        • dr_88
          Жидкость полегче воды это спирт, а он почему-то долго не храниться.... В этом засада?
          Ответить
    • D
      по факту ни-фи-га.
      Ответить
    • dr_88
      Будет равновесие :)
      Всё, поклонники ЕГЭ кидайтесь в меня тапками...
      Ответить
  • zibers
    22 дек 14
    Вес 2 стаканов равен при заданых параметрах.
    Доказательство — стальной шар подвешен за крепление которое не участвует в експерименте. Эсли б стальной был подвешен к примеру к креплению на вершине стакана (аналогичный стакан и для шара пин-понга, типа одинаковые сосуды), то весы бы качнулись в сторону стального. Вот и весь фокус.
    Ответить
    • D
      zibers 22 дек 14
      Дитятко, покажи сей комментарий свой учительнице физике. А если будет мало — то и русского языка.
      Ответить
  • steves
    22 дек 14
    Перевесит правый стакан, т.е. тот, который полностью погружается в воду под своим весом. Он добавляет к массе стакана и воды "массу" равную объёму вытесненной воды (выталкивающая сила).
    Левый стакан, т.е. с погружённым принудительно полым шариком (как и плавающий на поверхности) добавляет к массе стакана с водой только величину собственной массы.
    Пример. Шарик диаметром 3.7 см и массой 2.5 грамма, добавляет на правую чашку весов 32.8 грамма, (его объём составляет 32.8 см и он вытесняет 32.8 грамма воды), а на левую чашку полый шарик добавляет только 2.5 грамма .
    Ответить
    • steves
      steves 22 дек 14
      Опечатка: Шарик диаметром 3.7 см ---> Шарик диаметром 3.97 см
      Ответить
  • vsehblag
    21 дек 14
    Ну вот лично у меня такое мнение:
    Опуская стальной шар на нитке в правый стакан (не до дна) мы тем самым, как бы, добовляем такой же объем воды, равный объёму стального шарика, а в левом стакане шарик от пин понга нужен для того, что бы запутать публику (тут я полностью согласен с alexeyost), пусть даже он и имеет массу 2,5 грамма, это все равно меньше чем вес воды вытесненный стальным шариком...
    Поэтому правый стакан перевесил )))
    Ответить
    • vsehblag
      Да и кстати сказать — не важен вес шарика в правом стакане, главное условие это — что бы вес шарика был больше чем вес такого же объема воды.
      Например имеем два уравновешанных стакана (с водой) на весах, в левый опускаем шар из алюминия (на подвесе), а в правый опускаем шар из свинца (тоже на подвесе) диаметры шаров одинаковы, при таких условиях весы останутся в равновесии, несмотря на то, что вес у шариков разный !
      Ответить
      • S
        vsehblag 21 дек 14
        "... что бы вес шарика был больше чем вес такого же объема воды..." — ну, вообще-то, если исходить из условия задачи, достаточно, чтобы вес шарика был не менее веса такого же объема воды.
        Ответить
    • nickvg
      vsehblag 21 дек 14
      про правый шарик Вы правильно сказали, а про левый нет.
      вот если бы левого не было, а правый был и уровень воды при этом был равный, куда бы склонились весы?
      Ответить
      • S
        nickvg 21 дек 14
        Это все еще вчерашний вариант (" если нет нити ... шарики тонут и уровни воды одинаковые, то все равно какие плотности у шариков, и даже все равно какие у них объемы (пусть даже разные). весы не сдвинутся ни в какую сторону.")?
        Или тихой сапой условия восстановлена нить подвеса правого шарика?
        Ответить
        • nickvg
          span 21 дек 14
          - если нет нити вниз к дну, и никакой шарик не лежит на дне, и уровни воды одинаковые, то это равновесие. причем безразлично, сколько их, плавают они или подвешены и в каких сосудах находятся
          — если же на какое либо дно воздействовать нитью вверх, то эта чашка поднимется.
          — если же на какое либо дно утонет шарик, то эта чашка опустится.
          Ответить
  • shadowboa
    21 дек 14
    Что тут особенного и необычного? Все зависит от плотности среды в которую погружают предмет. ИМХО
    Хотя условие поставлено не корректно. ИМХО
    Докажи, что крокодил более длинный, чем зеленый... (с)
    Ответить
    • nickvg
      все гораздо проще. задача была на знание законов гидравлики. 3 закон Ньютона можно и не использовать
      Ответить
      • C2HSOH
        nickvg 21 дек 14
        Чего сказать то хотел? Закон Архимеда все и так знают. Что в какой то момент будет равновесие? А кто то сомневался? Тут вся соль задачки в замкнутой и не замкнутой системе. И сколько весит шарик пинг-понга дело 146-е.
        Ответить
        • C2HSOH
          C2HSOH 21 дек 14
          К чему все эти рассуждения? В задаче явно указано, что объемы шариков равны и М1=М2. Весь "изюм" задачки в том, что в левом стакане силу Архимеда уравновешивает нить, а в левом стакане давление на дно стакана. Кто это увидел — молодец. Кто не увидел — "садись, — два".
          Ответить
  • dr_88
    21 дек 14
    Столько версий...
    А если усложнить задачу?
    1) оба шарика висят извне, оба тонут, одинаковы по объёму, но разные по массе (один стальной, другой тяжёлый пластиковый).
    2) шарик для пин-понга опускают вниз на спице (толщиной нити и спицы пренебречь)
    3) вместо шарика для пин-понга имеем шарик с нулевой плавучестью (аккуратно вскрыли наш шарик, досыпали груз и заклеили обратно), который находиться в том-же месте но без всякой нити.
    Ответить
    • nickvg
      dr_88 21 дек 14
      если усложнить задачу
      если нет нити, площади дна сосудов равны, шарики тонут и уровни воды одинаковые, то все равно какие плотности у шариков, и даже все равно какие у них объемы (пусть даже разные).
      весы не сдвинутся ни в какую сторону.
      Ответить
      • dr_88
        nickvg 21 дек 14
        Если нет нитей, то всё просто общий вес = вес воды + вес шарика. Какой шарик тяжелее тот стакан и перевесит.
        Ответить
      • dr_88
        nickvg 21 дек 14
        При одинаковом весе шариков, но при разных объёмах система будет в равновесии...
        Ответить
        • nickvg
          dr_88 21 дек 14
          если нет нитей вниз (ко дну), и уровень воды одинаковый, то все равно какие там шарики, какая у них плотность, объем, даже сколько их и какие из них плавают или висят.
          весы не сдвинутся ни в какую сторону.
          Ответить
      • S
        nickvg 21 дек 14
        Увы, но без нитей (спиц) вес сосуда с шариком определяется суммой веса сосуда и веса шарика...
        Ответить
    • nickvg
      dr_88 21 дек 14
      даже пусть плавают. если уровни воды равны, то все равно весы не сдвинутся ни в какую сторону.
      Ответить
      • S
        nickvg 21 дек 14
        Некорректно формулируете условие. Вопрос — уровни воды равны:
        а) до помещения в стаканы плавающих шариков?
        б) после помещения в стаканы плавающих шариков?
        в) и до и после помещения в стаканы плавающих шариков?
        Ответить
  • T
    20 дек 14
    по идее должна быть ничья — весы должны остаться в равновесии.
    Ответить
    • hypersnake
      Плохая идея )
      Ответить
      • T
        обоснуй. что больше весит — 1 кг ваты или 1 кг железа? тот, кто говорит одинаково очень сильно заблуждается. железо весит больше. по тому же принципу здесь вес должен быть равным.
        Ответить
        • nickvg
          tordin 20 дек 14
          читаем правильно какой вопрос задан: В какую сторону качнутся весы?
          Сами весы ни про какие шарики и прочее не знают. Они подчиняться силам, действующим на на дно сосуда.
          Справа это давление столба воды на площадь дна.
          Слева это давление того же столба воды на ту же площадь дна, минус сила натяжения нити, равная (плотностью воды минус плотность шарика пин понга) помноженная на объем шарика для пин-понга.
          Соотношение объемов шариков и их плотностей вообще не причем.
          стальной Шарик используется только для поднятия уровня воды. Главное что бы он не плавал, т.е был тяжелее воды.
          А все эти шарики здесь только для напускания тумана.
          Ответить
    • S
      tordin 20 дек 14
      По закону равенства действия и противодействия выталкивающей силе, с которой жидкость действует на погруженное тело, соответствует сила, с которой тело действует на жидкость. Эта сила направлена вертикально вниз и равна весу жидкости, вытесненной телом. Правый стакан идет вниз. Левый стакан система замкнута из вне на нее ничто не действует. если пинпонг давить из вне (топить чем то тонким тонким) тогда бы была ничья.
      Ответить
  • S
    20 дек 14
    1. Отвлекающим моментом в данной задаче является внешняя (относительно весов) связь. Устраним ее — проведем следующий мысленный эксперимент: будем считать, что стальной шарик имеет среднюю плотность равную плотности воды (например, он полый внутри). В этом случае сила натяжения нити равна нулю и последняя может быть устранена.
    Результат — на чашках весов имеем два объекта одинакового объема, но разной массы. Причем разность их масс определяется разностью масс шариков.
    2. Влияет ли на вес (левый стакан) положение пинг-понгового шарика (плавает на поверхности или утоплен как на рисунке)? При прочих равных, вес определяется двумя параметрами объекта — его массой и его объемом. ИМХО, изменением и первого и второго в данном эксперименте вполне можно пренибречь и считать, что положение пинг-понгового шарика на вес не влияет.
    Ответить
    • hypersnake
      span 20 дек 14
      Ты немного смухлевал — в первом случае явно сказано, что шарик стальной и не полый, т.е. заведомо его плотность, больше плотности воды )) — эт необходимое условие )
      Ответить
      • S
        hypersnake 20 дек 14
        1. Ну, прежде чем обвинять в мухляже, не худо бы указать, где в условии задачи "явно сказано ... эт необходимое условие" :-)))
        2. С каких пор допущение стало "мухляжом"? Если сделанное мной допущение (...будем считать, что...) в данном случае неприменимо — будь уж так любезен, обоснуй.
        3. Что до развития решения на вариант шарика с плотностью больше плотности воды — хотелось посмотреть на "ниспровергателей"...
        Ответить
        • hypersnake
          span 20 дек 14
          Согласен — насчет первого — ступил — но вобшем то на картинке написано — "Стальной шарик" ) А полая — это обычно — сфера )) Насчет третьего пункта — этож очевидно — пренебрегая левым шаром (система замкнутая — пофигу на силы), на вторую чашу будет действовать сила Архимеда ))
          Ответить
  • M
    20 дек 14
    На видео эта задачка нерешена. Там показано плавание шарика пинпонга.
    Тоесть условия другие. Другой и результат будет.
    Ответить
    • scamorza
      То-есть, Вы считаете, что если шарик от пинг-понга полностью погрузить в воду (например, привязав ко дну сосуда), то его масса будет больше, чем масса стального шарика ?
      (На начало эксперимента масса воды в обоих сосудах одинакова.)
      Ответить
      • dr_88
        scamorza 21 дек 14
        Инженеры закончились, а менеджеры ещё и не так считать будут...
        Для решения задачи — не важно как шарик для пин-понга находиться в стакане, важно что он находится там.
        Ответить
Сделано с NoNaMe