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
32,4K
views
50
members
384
posts

Мишуха
30 November 2013


avatar
Montana_:

Как опрос сделать?

Давай уж референдум сразу.
Опрос модераторы могут прикрутить.
avatar
Хавочка
30 November 2013


Нечего мусорить, гугл всё решил.

posted image

На левой чаше весов находится сосуд с водой, а на правой—штатив, к перекладине которого подвешено на нити какое-нибудь тело. Пока тело не погружено в воду, весы находятся в равновесии (см. рис.). Затем нить удлиняют так, что тело полностью погружается в воду (не касаясь дна сосуда). При этом равновесие весов нарушается. Какой груз и на какую чашу весов нужно положить, чтобы восстановить равновесие?

Уровень воды в сосуде повысится, увеличится давление на дно, следовательно, возрастет сила давления на дно сосуда и, следовательно, вес на левой чашке возрастет.
На какую величину возрастет вес на левой чашке?
Полностью погруженное тело вытесняет вес воды в объеме тела. Легко сообразить, что именно вытесненная вода оказывает дополнительное давление на дно сосуда и создает дополнительный вес равный собственному весу. Следовательно, вес на левой чашке увеличится на вес воды в объеме погруженного тела.
(К такому же выводу можно прийти и быстрее: на тело со стороны воды действует выталкивающая сила равная весу в объеме тела, но действие одного тела на другое всегда носит характер взаимодействия. Следовательно, со стороны тела на жидкость действует такая же по величине сила, направленная в противоположную сторону.)

Поэтому, чтобы уравновесить весы надо на правую чашку положить гирю, имеющую удвоенный вес воды в объеме погруженного тела.
avatar
knyazev
30 November 2013


я знаю где найти ответ
Скрытый текст
Мишуха
30 November 2013


khnn
У нас штатив не стоит на весах.
avatar
Montana_
30 November 2013


khnn
не путай давление на дно сосуда(то что называют "вес на чашке"), и вес самого сосуда с жидкостями, при равных объемах- вес одинаков.
Измерение проводится не в сообщающихся сосудах, а на весах.
avatar
Хавочка
30 November 2013

1

М
Мишуха:

khnn
У нас штатив не стоит на весах.


Включайте воображение, никто не сказал, что это тоже самое. Надо от обратного идти, понимая, что у нас 2 жидкости.
Мишуха
30 November 2013


цитата (khnn)
Надо от обратного идти, понимая, что у нас 2 жидкости.

Да хоть три жидкости.
Жидкость та же гиря для весов.
avatar
Хавочка
30 November 2013


М
Мишуха:

Да хоть три жидкости.
Жидкость та же гиря для весов.




Где Вы учились...
Мишуха
30 November 2013


цитата (khnn)
   

Где Вы учились...

Тебя это с какой целью интересует??
avatar
Хавочка
30 November 2013


М
Мишуха:

Тебя это с какой целью интересует??


Ладно, пошел я спать. Задачка из курса средней школы. Но как видно, большинство плохо учились.
avatar
Lenchik52
30 November 2013


Если принебречь весом шарика для пин понга, то весы никуда не сдвинутся. Если же не принебрегать весом шарика в левой колбе, то он создаст лишнюю силу тяжести, достаточную, для отклонения весов в левую стороны.
avatar
alm69
30 November 2013


А чего спорить то, проведите эксперимент. У многих есть электронные цифровые кухонные весы. Поставьте на них стакан с водой, запомните сколько он весит. Потом на нитке опустите в стакан металлический шарик, так что бы он не касался дна стакана, и посмотрите изменится ли вес на табло весов.
avatar
Montana_
30 November 2013


alm69
Изменится, на массу вытесненной воды.
Но тут объем вытесненной воды одинаков.
avatar
Remissus
30 November 2013


avatar
alm69:

А чего спорить то, проведите эксперимент. У многих есть электронные цифровые кухонные весы. Поставьте на них стакан с водой, запомните сколько он весит. Потом на нитке опустите в стакан металлический шарик, так что бы он не касался дна стакана, и посмотрите изменится ли вес на табло весов.


Только немного не так!

Вообщем, камрады, я провел эксперемент, стакан воды на весах, в него опускаю (не отпуская а держа в руках) рюмку, в ней воздух, чувствую сопротивление воды, рюмка с воздухом явно легче воды, вес увеличивается, чем глубже опускаю, тем больше вес на весах увеличивается. Далее заливаю в рюмку вискарь, теперь она+вискарь тяжелее воды в стакане, опускаю настолько же что и в первый раз, вес тот же что и в первый раз. Выпиваю вискарь, эксперемент окончен!

Вывод, в данных условиях вес опускаемого предмета значения не имеет только его объем. А объем никак не зависит от того к чему привязан шарик, ко дну или к леске на держателе, важно что шарики имеют равный объем и в обоих случаях они полностью погружены в воду.
avatar
Montana_
30 November 2013


Remissus
иииии
забыл ещё про уровень воды в колбах.
Мишуха
30 November 2013


avatar
Remissus:

А объем никак не зависит от того к чему привязан шарик, ко дну или к леске на держателе

Вес шарика привязанного ко дну куда пропал??
avatar
Remissus
30 November 2013


avatar
Montana_:

Remissus
иииии
забыл ещё про уровень воды в колбах.


уровень воды равный, что в задаче, что у меня в эксперементе.
avatar
Piii
30 November 2013


A
ayrat:

Металлический шар в воде весит меньше, чем на воздухе. Причина довольно проста - давление воды на нижней полусфере шарика выше давления на верхней.  В результате металлический шарик весит меньше на массу вытесненной им воды, а с точки зрения воды шарик сильнее давит на воду нижней полусферой по сравнению с давлением воды на верхнюю полусферу. Эта разница в давлении как раз равна весу воды в объеме металлического шарика.

Совершенно согласен. Ответ: в правую
avatar
Remissus
30 November 2013


М
Мишуха:

Вес шарика привязанного ко дну куда пропал??


В моем случае это вес вискаря, х/з я не знаю, я не физик. Предполагаю что тут важно давление на поверхность а не вес самого предмета. Разные веса предметов мы сделали неактуальными, создав условия при которых они оба полностью находятся внутри резервуаров, но при этом не касаются стен, т.е. не создают еще доп. давления.
Мишуха
30 November 2013


Remissus
Так не бывает. Вес пропадает только при отсутствии гравитации или опоры. А здесь и то и другое в наличии.
Если утопишь рюмку с вискарем, вес еще больше поднимется.
Но не вздумай проверять, завтра обидно будет.
avatar
Piii
30 November 2013


добавлю, что вес пропадает еще при отсутствии массы
Мишуха
30 November 2013


Piii
Это из области физики элементарных частиц.
avatar
Montana_
30 November 2013


Ландо, завтра почитаю ваши холивары за правых и за левых
Piii
При отсутствии массы- разговаривать не о чем, так как ничего нет даже фотон и тот весит чёйта
Mitya21
30 November 2013

2

Весы отклонятся в правую сторону!
Берем шарик для пинг-понга, утапливаем его в воду, вес колбы тогда возрастет на вес вытесненной жидкости. Этот дополнительный вес вытесненной жидкости давит на дно колбы. Если держать шарик рукой от всплытия, нужно преодолевать силу архимеда, равную весу вытесненной жидкости. Дальше привязываем шарик ко дну: и сила архимеда, действующая на шарик, начинает действовать на дно колбы в направлении вверх. Получается, на дно давит вес вытесненной жидкости, и дно поднимает сила архимеда, эти две силы равны, поэтому результирующее давление на дно не изменяется. То есть в принципе одинаково: что шарик плавает на поверхности, что привязанный ко дну находится в жидкости - вес колбы одинаковый, он равен весу колбы+весу шарика.

В правой колбе вес шарика больше архимедовой силы, а разница поддерживается сторонним штативом. Таким образом вес колбы увеличивается на вес вытесненной жидкости или на архимедову силу, кому как больше нравится. Таким образом вес колбы после погружения равен весу колбы +весу вытесненной жидкости.
Шарик для пинг-понга легче веса вытесненной жидкости, и поэтому правая колба догрузится сильнее после погружения шариков, поэтому правая чаша весов перевесит.
avatar
Mopo351
30 November 2013

-1

100% колба с шаром для пинг-понга тяжелее на вес того самого шарика для пинг-понга и перевесит колбу с металлическим шаром...
avatar
Mopo351
30 November 2013


Пояснение: у нас есть 3 системы:
- левая колба
- правая колба
- металлический шар на штанге

первая система: шар от пинг-понга имеет вес 1 грамм(например), а воздух, который находится в нем выталкивает его на поверхность, но при этом этот вес также давит на всю систему как еслибы этот шар лежал просто на поверхности воды в колбе.

вторая система: металлический шар вытесняет тоже количество воды что и шар от пинг-понга, но его собственный вес привязан к сторонней системе и кроме как увеличения объема воды в колбе другой прибавки в весе к общей системе он не дает.
avatar
Piii
30 November 2013

1

avatar
Montana_:

При отсутствии массы- разговаривать не о чем, так как ничего нет даже фотон и тот весит чёйта

В случаях с допущениями как раз таки есть о чем говорить, освежил память составляющими второго закона сими знаете кого ).

M
Mitya21:

Весы отклонятся в правую сторону!
Берем шарик для пинг-понга, утапливаем его в воду, вес колбы тогда возрастет на вес вытесненной жидкости. Этот дополнительный вес вытесненной жидкости давит на дно колбы. Если держать шарик рукой от всплытия, нужно преодолевать силу архимеда, равную весу вытесненной жидкости. Дальше привязываем шарик ко дну: и сила архимеда, действующая на шарик, начинает действовать на дно колбы в направлении вверх. Получается, на дно давит вес вытесненной жидкости, и дно поднимает сила архимеда, эти две силы равны, поэтому результирующее давление на дно не изменяется. То есть в принципе одинаково: что шарик плавает на поверхности, что привязанный ко дну находится в жидкости - вес колбы одинаковый, он равен весу колбы+весу шарика.

В правой колбе вес шарика больше архимедовой силы, а разница поддерживается сторонним штативом. Таким образом вес колбы увеличивается на вес вытесненной жидкости или на архимедову силу, кому как больше нравится. Таким образом вес колбы после погружения равен весу колбы +весу вытесненной жидкости.
Шарик для пинг-понга легче веса вытесненной жидкости, и поэтому правая колба догрузится сильнее после погружения шариков, поэтому правая чаша весов перевесит.

Абсолютно точно и верно добавить нечего.
avatar
Mopo351:

Пояснение: у нас есть 3 системы:
- левая колба
- правая колба
- металлический шар на штанге

первая система: шар от пинг-понга имеет вес 1 грамм(например), а воздух, который находится в нем выталкивает его на поверхность, но при этом этот вес также давит на всю систему как еслибы этот шар лежал просто на поверхности воды в колбе.

вторая система: металлический шар  вытесняет тоже количество воды что и шар от пинг-понга, но его собственный вес привязан к сторонней системе и кроме как увеличения объема воды в колбе другой прибавки в весе к общей системе он не дает.

Не учли о взаимодействии стального шара и воды в колбе.
avatar
Montana_
30 November 2013


Не густо Вы надумали
avatar
ManAG
30 November 2013


avatar
Montana_:

Remissus

а если отрезать нитку- то шарик всплывет, перестанет тянуть и колба станет тяжелее? 

а, может быть, открыть окно
и окунуться в мир иной ?
avatar
AndCam
30 November 2013

-1

Колба с шариком от пинг-понга поднимится.

1 person online

1 person online

Log in to leave a message or Sign up


up