Задача о весах, стаканах и шариках - Страница 2

mike_ · 28.01.2015, 00:01

Цитата:

Сообщение от DDREDD

Если бы он находился над жидкостью то чаша бы поднялась а в жидкости?

Тоже поднимется вроде)

urfinjuss66 · 28.01.2015, 00:02

Хотя, если шар в воде, то выталкивающая сила и подъемная сила шарика компенсированы силой натяжения нити и это можно рассматривать как одно тело. Если шарик вылетел из воды, то это как бы уже внешняя сила, приложенная к другому телу( нить ко дну) и следовательно, чаша весов поднимется. Ведь если мы уроним чугунный на дно, то тоже приложим внешнюю силу и весы опустятся.

urfinjuss66 · 28.01.2015, 00:14

Где то рядом ещё валяется, что то типа центро-направленных масс, ну это типа одинаковых шариков лоб в лоб, по касательной и проч, что куда покатится и поглотится... Все, спать, устроила Счастье, нам мозговой штурм...

mike_ · 28.01.2015, 00:14

Я запутался окончательно. Теперь даже в первой задаче.
До нее есть видео, но ни на одном не соблюдены все условия.
А что вы думаете об етом?

Цитата:

При погружении в воду вес объекта уменьшается на объем вытесненной жидкости, значит давление на нить стального шарика уменьшилось. От этого уменьшения увеличилось давление на дно сосуда. То есть это равносильно доливанию воды в объеме, равном объему стального шарика. А давление на левую чашу увеличилось всего лишь на вес шарика от пинг-понга.

Цитата:

Левая чаша на самом деле только отвлекает. Представьте что её нет, а есть просто электронные весы со стаканом воды. Вспомним что вес это сила привязанная к опоре или подвесу. Масса в данном случае не рассматривается. Так вот вес шарика действует на его подвес, а потом его опускают в воду, сила Архимеда противодействует его весу и с этой разницей шарик начинает давить на воду. Вода становиться тоже опорой, поэтому вес шарика как бы разделяется на опору и подвес. Если бы шарик был привязан безмену, то стало бы видно, что показания безмена уменьшаться, а на весах ровно на столько увеличатся.

urfinjuss66 · 28.01.2015, 00:32

Сила архимеда противодействует обьему! А не весу! Граммовая дробинка утонет а килограммовый тазик будет плавать!

Счастье · 28.01.2015, 04:50

Цитата:

Сообщение от mike_

Вот еще интересная задача с шариками:

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. А теперь вопрос- в какую сторону отклонятся весы?

Перевесит пинг-понговый вроде)))

Vladimir_S · 28.01.2015, 10:50

Дорогие коллеги, друзья!
Прежде всего - огромное спасибо Майку за эту головоломку: наредкость красивая задача!
Как я выяснил, по ее поводу в Сети на десятках разных форумов бушуют нешуточные страсти, зачастую переходящие в оскорбления: "учи физику, придурок!", "от такого и слышу, недоумок!!" и т.п. Не стал исключением и наш форум. Правда, у нас всё в границах корректности.
Но ближе к телу.
Для начала - уточним и конкретизируем условия задачи.
1. До погружения шариков в идентичные стаканы было налито (не до краев!!!) равное количество воды, так что вытесняемая жидкость остается в стакане.
2. Весом и объемом нити и устройства крепления к дну слева и нити справа - пренебрегаем.
3. Шарики геометрически тождественны, т.е. имеют одинаковый диаметр. Впрочем, это не очень существенно.

Теперь - ответ:

Как ни странно, но вниз пойдёт ПРАВАЯ чаша весов, та, где висит тяжелый металлический шарик!

Между прочим, можете в этом легко убедиться, если, например, располагаете китайскими цифровыми весами. Или любыми другими. Поставьте на них стаканчик, налейте воды, зафиксируйте вес, а потом осторожно опустите в воду любой грузик на нитке. "Вес" сооружения немедленно... увеличится!!! Между прочим, я не случайно взял "вес" в кавычки - на самом деле это вовсе не вес.

Ну а теперь - разбор.
Доказать правильность приведенного ответа можно несколькими способами, простейший из которых - ссылка на третий закон Ньютона. Но - ненаглядно. Поэтому проанализируем подробно.
Разница между левой и правой чашами весов в том, что слева мы имеем замкнутую систему, где всё уравновешено (вес пинг-понгового шарика, выталкивающая сила, натяжение нити), в то время как справа - система незамкнутая. И приводит это к следующему.
Как слева, так и справа имеется архимедова выталкивающая сила, между прочим, одинаковая с обеих сторон, ибо определяется только объёмом шариков. Только слева, как сказано выше, она полностью уравновешена. А вот справа... Справа эта самая сила стремится выпихнуть шарик вверх, т.е. максимально увеличить расстояние между шариком и дном. И ей это удаётся! Да, поднять шарик относительно поверхности стола, на котором стоят весы, она не может (шарик тяжелый), а вот опустить дно стакана, не имеющее жесткой опоры - пожалуйста! Что мы и наблюдаем.

DDREDD · 28.01.2015, 11:12

Ну вообще конечно интересно, эх смоделировать бы на чем нибудь точном

Прикольно, побольше бы таких задач голову поломать

Vladimir_S · 28.01.2015, 11:34

Цитата:

Сообщение от DDREDD

Ну вообще конечно интересно, эх смоделировать бы на чем нибудь точном

Саша, так в чем проблемы? Я даже не поленился, проэкспериментировал. Цифровых весов, правда, под рукой не оказалось, взял обычные школьные аналитические, уравновесил стаканчик с водой, потом опустил в него латунный болт на нитке. Чаша весов немедленно попёрла вниз.
На всё про всё потребовалось около 5 минут.

hrpankov · 28.01.2015, 12:54

.....изза етой Вашей корректности я невижу моего мнения...ха-ха...

28.01.2015, 00:02	#12 (permalink)
urfinjuss66 And hell followed him Регистрация: 27.04.2014 Адрес: Самара Сообщений: 10,504 Сказал(а) спасибо: 50 Поблагодарили 81 раз(а) в 24 сообщениях Репутация: 72263	Хотя, если шар в воде, то выталкивающая сила и подъемная сила шарика компенсированы силой натяжения нити и это можно рассматривать как одно тело. Если шарик вылетел из воды, то это как бы уже внешняя сила, приложенная к другому телу( нить ко дну) и следовательно, чаша весов поднимется. Ведь если мы уроним чугунный на дно, то тоже приложим внешнюю силу и весы опустятся. __________________ И настанет час Жатвы, и придет Мрачный Жнец, и соберет урожай, и отделит зерна от плевел...

28.01.2015, 00:14	#13 (permalink)
urfinjuss66 And hell followed him Регистрация: 27.04.2014 Адрес: Самара Сообщений: 10,504 Сказал(а) спасибо: 50 Поблагодарили 81 раз(а) в 24 сообщениях Репутация: 72263	Где то рядом ещё валяется, что то типа центро-направленных масс, ну это типа одинаковых шариков лоб в лоб, по касательной и проч, что куда покатится и поглотится... Все, спать, устроила Счастье, нам мозговой штурм... __________________ И настанет час Жатвы, и придет Мрачный Жнец, и соберет урожай, и отделит зерна от плевел...

28.01.2015, 00:32	#15 (permalink)
urfinjuss66 And hell followed him Регистрация: 27.04.2014 Адрес: Самара Сообщений: 10,504 Сказал(а) спасибо: 50 Поблагодарили 81 раз(а) в 24 сообщениях Репутация: 72263	Сила архимеда противодействует обьему! А не весу! Граммовая дробинка утонет а килограммовый тазик будет плавать! __________________ И настанет час Жатвы, и придет Мрачный Жнец, и соберет урожай, и отделит зерна от плевел...

28.01.2015, 11:12	#18 (permalink)
DDREDD Member Регистрация: 15.10.2010 Сообщений: 9,817 Записей в дневнике: 1 Сказал(а) спасибо: 32 Поблагодарили 45 раз(а) в 8 сообщениях Репутация: 54920	Ну вообще конечно интересно, эх смоделировать бы на чем нибудь точном Прикольно, побольше бы таких задач голову поломать __________________ Там, откуда я родом, безумцы правят народом...

28.01.2015, 00:01
Helpmaster Member Регистрация: 08.03.2016 Сообщений: 0	Помочь важными ответами могут схожие топики Задача Задача на Си Задача с if Задача C++

Ads
Яндекс Member Регистрация: 31.10.2006 Сообщений: 40200 Записей в дневнике: 0 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях Репутация: 55070

28.01.2015, 10:50	#17 (permalink)
Vladimir_S Специалист Регистрация: 27.08.2008 Адрес: Санкт-Петербург Сообщений: 27,807 Сказал(а) спасибо: 340 Поблагодарили 583 раз(а) в 208 сообщениях Репутация: 113184	Дорогие коллеги, друзья! Прежде всего - огромное спасибо Майку за эту головоломку: наредкость красивая задача! Как я выяснил, по ее поводу в Сети на десятках разных форумов бушуют нешуточные страсти, зачастую переходящие в оскорбления: "учи физику, придурок!", "от такого и слышу, недоумок!!" и т.п. Не стал исключением и наш форум. Правда, у нас всё в границах корректности. Но ближе к телу. Для начала - уточним и конкретизируем условия задачи. 1. До погружения шариков в идентичные стаканы было налито (не до краев!!!) равное количество воды, так что вытесняемая жидкость остается в стакане. 2. Весом и объемом нити и устройства крепления к дну слева и нити справа - пренебрегаем. 3. Шарики геометрически тождественны, т.е. имеют одинаковый диаметр. Впрочем, это не очень существенно. Теперь - ответ: Как ни странно, но вниз пойдёт ПРАВАЯ чаша весов, та, где висит тяжелый металлический шарик! Между прочим, можете в этом легко убедиться, если, например, располагаете китайскими цифровыми весами. Или любыми другими. Поставьте на них стаканчик, налейте воды, зафиксируйте вес, а потом осторожно опустите в воду любой грузик на нитке. "Вес" сооружения немедленно... увеличится!!! Между прочим, я не случайно взял "вес" в кавычки - на самом деле это вовсе не вес. Ну а теперь - разбор. Доказать правильность приведенного ответа можно несколькими способами, простейший из которых - ссылка на третий закон Ньютона. Но - ненаглядно. Поэтому проанализируем подробно. Разница между левой и правой чашами весов в том, что слева мы имеем замкнутую систему, где всё уравновешено (вес пинг-понгового шарика, выталкивающая сила, натяжение нити), в то время как справа - система незамкнутая. И приводит это к следующему. Как слева, так и справа имеется архимедова выталкивающая сила, между прочим, одинаковая с обеих сторон, ибо определяется только объёмом шариков. Только слева, как сказано выше, она полностью уравновешена. А вот справа... Справа эта самая сила стремится выпихнуть шарик вверх, т.е. максимально увеличить расстояние между шариком и дном. И ей это удаётся! Да, поднять шарик относительно поверхности стола, на котором стоят весы, она не может (шарик тяжелый), а вот опустить дно стакана, не имеющее жесткой опоры - пожалуйста! Что мы и наблюдаем.

28.01.2015, 12:54	#20 (permalink)
hrpankov Banned Регистрация: 19.06.2014 Сообщений: 396 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили 0 раз(а) в 0 сообщениях Репутация: 1166	.....изза етой Вашей корректности я невижу моего мнения...ха-ха...