Загадка про 2 колбы

10 years ago

16



Спер с фишек. Надеюсь не сбаянил
Свой ответ есть, но всё же интересно почитать холивары. Про самолет и ленту то до сих пор спорят

Итак- условие: на рычажных весах стоят 2 колбы с водой. В левой колбе на нитке ко дну привязан шарик для пинг-понга, в правую колбу опущен металлический шар (такого же объёма как и левый) на леске.
Подразумевается что уровень воды в колбах одинаков, весом колб можно пренебречь.
posted image
А теперь вопрос- в какую сторону отклонятся весы???

avatar
Montana_
29 November 2013

Загадка про 2 колбы
30,7K
views
50
members
384
posts

avatar
Бедуин
30 November 2013mobile


zloi_kot
Жги, батя. Научи сынков уму-разуму, очень просим...
avatar
zloi_kot
30 November 2013


Не, учить ученого - только портить..
Если они всерьез обсуждают вес шарика для пинга понга
avatar
Бедуин
30 November 2013


zloi_kot
да какие из нас ученые. Так, самопальные теоретики. Любители флуда. Мы хотим знать правду. Пожааалуйста.
avatar
zloi_kot
30 November 2013


Я и сам пофлудить не прочь... А с правдой счас напряженка.
avatar
Бедуин
30 November 2013


"Вот раньше были мужчины: нос с горбинкой, уй дубинкой, 100 палок бросит и на руках потом носит. А сейчас нос картошкой, уй гармошкой, одну палку бросит и на метро денег просит" (с)
avatar
Спутник
30 November 2013


Мне одному показалось, что бочка с водой, дает повешенному справа шанс выплыть?
(кстати, мой ответ =)
avatar
zloi_kot
30 November 2013


Ой я вас умоляю.. Раньше и трава зеленее была..
Спешиал фор ю (почти фром май харт, как говорит один кедр) - ниче не буит.
avatar
zloi_kot
30 November 2013


Спутник
Конечно шанс есть.. Если отрезать гирю привязаную к ногам.
Rezcov
30 November 2013


Пусть известно

m - масса жидкости (не надо доказывать, что она неизменна?)
V - объём жидкости (также не меняется)
Vш - объём шарика
mш - масса шарика
r и rш - плотности жидкости и шарика соответственно.

Faш (сила Архимеда на шарике) =r*g*Vш
Fтш (сила тяжести шарика) =mш*g
Fт (сила тяжести жидкости) =m*g

На мой взгляд в данном примере больше никаких сил нет (левая чашка, ищем силу, давящую на чашку весов).

Итак, сила веса на весы = Fт-(Fаш-Fтш) = m*g-(r*g*Vш-mш*g)
Для простоты константу g отбросим. От масс перейдем к плотностях с объемами.

r*V-(r*Vш-rш*Vш) = r*V-Vш*(r-rш).

Что из этой формулы мы видим? Что вес уменьшается в сравнении с тем же объёмом и массой жидкости без всплывающего шарика на леске. Что ноль недостижим, потому что вторая часть должна сравняться с первой, а это возможно при равном или большем объеме шарика, что абсурдно ИЛИ при большем значении в скобках, что также нереально, ибо приведёт к смене знака (т.е. шарик ляжет на дно).

Что я упустил? Раз у нас такой научный диспут, то с схемами сил и формулами, пожалуйста :-)
avatar
Спутник
30 November 2013

-2

R
Rezcov:

Что я упустил?


То, что СИЛЫ в этой задаче совершенно лишние.
avatar
aksakal52
30 November 2013


цитата:
Хм, так же можно очень сильно экономить на перевозке разных жидкостей... Я конечно не претендую на патент, но на маленький процент от внедрения сего изобретения в жизнь можно рассчитывать?

герметичный кузов фуры после загрузки заполнять гелием (осторожно, чтоб не взлетела!) - не портятся дороги, пункты весового контроля ликвидируются, топливо экономится, поездки увеличиваются... вопщем страна автоматически становится...
avatar
Серега177
1 December 2013mobile


Так че? Решили? Все читать лень)
avatar
tired_pilot
1 December 2013


Создан опрос
avatar
-SSID-
1 December 2013


жду когда появится видео с реальным повторением эксперимента!
Только вместо воды лучше использовать водку и залить её победителю пари...
Да, требую добавить в опрос пункт: весы согнутся...

Ну а если сурьезно то я за правую сиську чашу
avatar
-SSID-
1 December 2013


avatar
tired_pilot:

Создан опрос

но мнение не высказано! С днюхай ещё раз есичо!
avatar
ManAG
1 December 2013


ну, камрады...

все вроде согласны с Архимедом, что на шар со стороны стакана с жидкостью действует сила, равная весу вытесненной шаром жидкости, при этом она направлена вверх.
теперь вспомним третий закон Ньютона, согласно которому на стакан с жидкостью со стороны шара действует сила, такая же по величине, но направленная вниз.

то есть после погружения шара на весы будет действовать дополнительный вес, равный весу жидкости в объеме шара и для правого стакана это будет весь эффект.

на левый стакан ещё будет действовать сила натяжения нити, направленная вверх и равная архимедовой силе. т.е. шар какого объема не подвешивай на нити, его влияние скомпенсируется, если пренебречь массой оболочки и нити.

итак: слева + вес нити и оболочки шара, а справа + вес жидкости в объеме шара
avatar
tired_pilot
1 December 2013


avatar
-SSID-:

но мнение не высказано!

Да по мне условия задачи недостаточно для конечного принятия решения.
Но первая мысль, что ничто ничего не перевесит: по-сути два одинаковых по объёму шара погрузили в жидкость и при этом оба эти шара никак не влияют на вес колбы, в которых находятся жидкости. (и вообще странно, что мячик от пинг-понга от давления воды типа не треснул и нить выдерживает да не врётся )
avatar
-SSID-
1 December 2013


tired_pilot
ManAG и многие другие уже высказали правильную мысль... Я с ней согласен. С точки зрения физики они правы.
Тут другая проблема: чтобы закрепить мячик от пинг-понга в нем нельзя делать дырку. Иначе вода попадет внутрь и условие задачи нарушится! Следовательно к его поверхности нить нужно клеить. Ну а целый мячик способен выдержать колоссальное давление - это шарообразное тело. Помнишь эксперимент с сырым яйцом? Если нет, то погугли и повтори (только не на своих).
Ну а нитки тоже бывают разные - кевларовая к примеру...
avatar
Mopo351
1 December 2013


вообще, для решения задачи, необходимо знать глубину на которую погружен металлический шар, т. к. шар для пинг-понга (вес его 2,5 грама) на какую бы глубину не был бы погружен в данной системе общий вес системы будет неизменным, а металлический шар чем ниже будет погружен - тем большее давление он будет оказывать на систему...
avatar
Mopo351
1 December 2013


цитата:
Тут другая проблема: чтобы закрепить мячик от пинг-понга в нем нельзя делать дырку. Иначе вода попадет внутрь и условие задачи нарушится!


еслибы шарик для пинг-понга был заполнен гелием тогда бы нарушилось... а в данном случае хоть он будет с водой, хоть без - разницы нет!
avatar
-SSID-
1 December 2013


Mopo351
согласен, но ради соблюдения условия задачи вода не должна попадать внутрь - это типа пузырь воздуха внутри колбы.
avatar
tired_pilot
1 December 2013


-SSID-
А типа нет разницы, если внутри шарика воздух (газ), а внутри сырого яйца - жидкость и лишь 10% его объёма занимает воздушный мешочек для имбриона, да?
зы: зачем полностью повторять эксперимент, если можно просто взять электронные весы, маленький шарик и погрузить его на верёвочке в воду. На весах должно измениться значение веса
avatar
Mopo351
1 December 2013


для примера (на рыбалке): есть поплавок, подбираем к нему грузило, вешаем шарик - поплавок не тонет, вешаем еще шарик - поплавок стоит вертикально, вешаем еще шарик- поплавок тонет, но на дно не уходит а зависает в толще воды, так же и здесь чем ниже мы погружаем металлический шар тем больше на него действует сила выталкивания => следовательно давление на всю систему увеличивается по мере погружения шара ближе ко дну колбы. А чтобы ответить на вопрос ТС нада знать еще некоторые условия задачи...
avatar
-SSID-
1 December 2013


tired_pilot
практически никакой - сферическая поверхность сама по себе отлично держит статическое давление. А шарик расчитан на весьма недетские перегрузки. Сам играл хоть раз? Слышал что начальная скорость полета мячика может достигать 170 км/ч...
О, ссылку нарыл - на 10 км/ч ошибся!
http://www.ttsport.ru/nastol_nyy-tennis--samyy-...b.2021/
Посчитай ускорение которое он получает от ракетки. Куриное яйцо просто нервно курит в сторонке переживая за свой эмбрион, но при этом, давление, распределённое по поверхности, держит не хуже!
Это не наш метод - повторять так целиком и на водке!
avatar
tired_pilot
1 December 2013


-SSID-
Слушай, я видел кучу треснутых и поломаных от незначительного давления ступнёй на шарик. Так что не всё так просто при ударах, полётах, ускорениях и Ко
зыы: я припоминаю, что где-то типа Дискавери такой эксперимент показывали и происходило совсем не то, что ожидало большинство.
avatar
Mopo351
1 December 2013

1

левую колбу вообще можно оставит в покое перерезать нить и там все будет по отношению к весу неизменно, а вот например если вместо металлического шара начать погружать с силой такой же шар для пинг-понга в правую колбу... думаю тут все будет понятно - чем ниже мы его будем погружать - тем больше будет увеличиваться сила давления на дно правой колбы...
avatar
-SSID-
1 December 2013


tired_pilot
Антон, я сам много лет этим видом спорта увлекаюсь! Было дело очки человеку мячиком разбил... Поверь мне - убить тенисный мячик погружением даже на сто метров под воду нереально!
А тут просто колба и пара сантиметров воды...
avatar
-SSID-
1 December 2013


avatar
Mopo351:

если вместо металлического шара начать погружать с силой такой же шар для пинг-понга в правую колбу... думаю тут все будет понятно - чем ниже мы его будем погружать - тем больше будет увеличиваться сила давления на дно правой колбы...

Ща у пилота голова треснет от такого нежданного поворота!
avatar
-SSID-
1 December 2013


цитата:
я видел кучу треснутых и поломаных от незначительного давления ступнёй на шарик

ступня - точечное давление. Шар оказывается зажат между двух точек (поверхность и сапог). Естественно оболочка не выдерживает и деформируется. А мы немного про другое говорим!
Ты сколько уже жидкости выпил?
avatar
-SSID-
1 December 2013

1

tired_pilot
ещё вопросы будут?
http://std3.ru/b9/7e/1385728291-b97e70cd34b482938a97c60880e930f9.jpg
http://std3.ru/4d/a6/1385728289-4da6cb4396de8e1bd7c2e6ebba3f1fed.jpg

1 person online

1 person online

Log in to leave a message or Sign up
Popular on website
FF3 ходовая
Подвеска на ФФ3
FF2 эксплуатация
Двигатель не заводится


up