:) Нет, всё наоборот. Если пренебречь массой шарика, то чаша со стальным шаром будет еще тяжелей.Цитата:
Сообщение от sanetschka
Правая чаша тяжелей левой на вес воды, вытесненной полностью погруженным шариком.
:)
Вид для печати
:) Нет, всё наоборот. Если пренебречь массой шарика, то чаша со стальным шаром будет еще тяжелей.Цитата:
Сообщение от sanetschka
Правая чаша тяжелей левой на вес воды, вытесненной полностью погруженным шариком.
:)
Я далек от этого, о но о какой вытесненной вроде идет речь? Поднялся уровень воды, но она не исчезла из стакана. Значит масса изменилась на массу шарика. Или нет?
В левой чаше у нас точно столько же вытесненной воды шариком от пинг-понга.Цитата:
Сообщение от Maximus71
Тем более, что ты согласен:
Цитата:
Изменятся на вес вытесненной воды. Т. е. одинаково изменятся при одинаковом объеме шариков независимо от их массы.
То есть вес определенного объема воды, равного объему шарика, будет посчитан дважды? А если вес дважды посчитали, то массы тоже две?Цитата:
Сообщение от drawen
А как же это может быть? Михайло Ломоносов не согласен.:no:
Шарик-то на дно не давит. Почему масса изменилась на его массу?Цитата:
Сообщение от Tonny
Я далек от физики, но что-то мне кажется, что перевесит колба с мет шариком не потому, что вода вытесняется либо нет, объем шариков одинаков, поэтому и высота водяного столба подымется на одинаковую величину и давить на стенки и дно сосуда вода будет одинаково, независимо от веса шариков, а вот выталкивающая сила пласт шарика тянет сосуд вверх и поэтому чаша весов склонится в сторону колбы с мет шариком. Тут провел аналогию с возд шаром - пока не нагреешь воздух в шаре, он не полетит - выталкивающая сила из-за разности плотности (проще - количества воздуха) воздуха вне шара и внутри. Я прав или нет - вопрос к физикам?))
====================
Я согласен для случая, когда оба шарика жестко удерживаются в воде на жестком внешнем подвесе, как ты и спрашивал.Цитата:
Сообщение от sansa
В задаче левая чаша не связана ни с чем за пределами этой чаши весов. Поэтому показания весов не зависят от положения шарика в воде и равны сумме весов стакана, воды и теннисного шарика.
Правая чаша связана с внешним миром через кран с ниткой. При погружении в воду стального шарика, его вес уменьшается за счет силы Архимеда. Вес всего этого крана с шариком уменьшается, а кран-то не стоит на весах. А вес чаши с водой увеличивается.
Это трудно осознать, согласен. Но это факт. Проверяется экспериментом. Видео я выкладывал.
Посмотрите на схему, что я рисовал с весами 1, 2 и 3. Показания весов 3 постоянны и равны сумме показаний весов 1 и 2 (если сами весы не имеют веса).
Железный Дровосек, думается, нужно сначала "договориться на берегу" (с) Чапаев, какую задачу мы решаем?
Физико-математическую, или реальную?
- - - Добавлено - - -
Соответственно, уменьшается сила, действующая на подвес.Цитата:
Сообщение от Maximus71
Тут мое понимание закона сохранения энергии не дает мне это понять.Цитата:
Сообщение от Maximus71
Я уже высказывал свои претензии к видео. Я согласен, что это может быть так, но тут уже, возможно, термодинамика.Цитата:
Сообщение от Maximus71
Maximus71, стоп. Мы как-то разорвали задачу на две части, стали обсуждать не положение стрелки весов с двумя стаканами, а изменение веса каждого стакана.
Давайте сначала разберемся со стаканом, в который опущен стальной шарик. Я предлагаю несколько иную иллюстрацию опыта, может она будет понятнее всем.
Итак, давайте в нить, на которой висит стальной шарик, вмонтируем пружинные весы. И если мы вывесим шарик за пределами стакана с водой, то пружинные весы покажут определенное значение веса шарика. Пойдем дальше - вывесим шарик уже в стакане с водой. Что мы увидим на пружинных весах? Понятно что, - стрелка весов поднимется, весы станут показывать меньшее значение, чем до опускания шарика в воду. И понятно почему - на шарик стала действовать выталкивающая сила, равная весу вытесненной им воды.
Итак, что мы видим: шарик в воде стал "легче" и его вес уже не так тянет вниз стрелку пружинных весов, вмонтированных в нить. Но куда же делся вектор силы, который тянул шарик вниз за пределами стакана с водой, не мог же он просто так взять и уменьшиться. Ответ тоже ясен: первоначальному вектору силы, направленному вниз, т.е. силе земного притяжения, стал противодействовать вектор, направленный вверх, т.е. выталкивающая сила. Вот и получается, что стрелка пружинных весов показала уменьшенный вектор.
А куда же делась та сила, т.е. вес, на которую(ый) поднялась стрелка пружинных весов? Она осталась в стакане с водой, и здесь Maximus71 прав.
Теперь разбирайтесь со стаканом, в котором шарик всплывает.
Так а в итоге какой ответ-то правильный? Или еще рано для итогов?))
Я расскажу куда - закон Гука (UPD: в воду она не ушла - пружина просто сжалась).Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
- - - Добавлено - - -
Нежданно вспомнил, что у меня всю жизнь было 3 по физике... И как-то сразу все стало на свои места )
- - - Добавлено - - -
Как-то, кто-то сказал: "Правда у каждого своя" ))Цитата:
Сообщение от Хем
В далеком 1970 году я на вступительном экзамене по физике в ВУЗ решал куда более сложную задачу - нужно было вычислить находящийся под водой объем парафинового шара, плавающего на поверхности. Решил.
Правда у каждого своя, а истина - одна. (с)
Не совсем понятны условия.Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
UPD. Сори, понял.
Парафиновый шар в воде тонет только частично. Вот и нужно было вычислить, какой его объем скрылся под водой. В расчетах пришлось, как помню, оперировать плотностью парафина и воды, высчитывать объем сегментов шара.
Что-то я ступил, задачка изначально показалась сложной...
Лег в кроватку... Всплыло ))
Не лазил за цифрами, но допустим, удельная масса парафина 1/3 (1/4, 1/5) от воды. Тогда под водой окажется 1/3 от шара. А объем шара что-то вроде PiR^3.
Согласен, я был не прав - как-то немного выпустил из вида - то, что шарик от пинг понга удерживается под водой не силой из вне, для увеличения веса чаши, а силой натяжения нити и итоговый вес не изменяетсяЦитата:
Сообщение от Maximus71
и действительно стакан с водой и металлическим шариком будет тяжелее!
А в целом скажу, истина у всех была близка, а maximus71 отдельное спасибо за терпеливое и доходчивое разъяснение
- - - Добавлено - - -
Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
Железный Дровосек, с тяжелым шариком ты разобрался и согласился, если так же разберешься с шариком от пинг-понга то тоже согласишься
в этой задачке намного все прощеЦитата:
Сообщение от Железный Дровосек
Объясни мне, что за силы действуют на весы?Цитата:
Сообщение от sanetschka
Просто меня
в виде "так есть, смиритесь", как-то не устраивает )Цитата:
Сообщение от sanetschka
попробую разъяснитьЦитата:
Сообщение от sansa
условия задачи были таковы:
т.е. если вес чаш будет равен - то весы сохранят равновесие, а при неравном весе чаш весы отклонятся (это важно для дальнейшего понимания)Цитата:
Сообщение от Alexashka
рассмотрим чашу с тяжелым шариком:
при погружении шарика в чашу, вес самого шарика уменьшится на вес вытесненной им воды (по зак.Архимеда) - это понятно вроде бы всем
Но просто так вес исчезнуть не может, соответственно вес чаши увеличится на вес вытесненной им воды
в этом вроде все поняли
Тоже самое с легким шариком, при погружении его в воду и жестком креплении с верху чаша воды изменит свой вес, точно по тому же закону Архимеда и чаши весов уравняются т.к. количество вытесненной воды будет одинаковое,
а если шарик отпустить то он всплывет на поверхность, воду при этом фактически вытеснять не будет (даже если и будет, этим можно принебречь, т.к. очень мало) и если его закрепить на дно, привязать за низ и т.д. вес чаши изменятся не будет т.к. от того в какую часть стакана положить шарик (и будет он полностью или на половину погружен) вес чаши не изменится
не совсем верно. Как раз, если его привязать, то вес чаши изменится. Сила Аржимеда будет направлена вверх для обоих шариков. Только для тяжелого шарика она будет воздействовать на подвес, а для легкого - на нитку и, соответственно, на чашу, потому что это будет, по сути, монолитная конструкция (идеализируем ситуацию и пренебрежем всякими броуновскими движениями). Блин, чувствую, все-таки придется потом нарисовать векторы сил)) Кстати, для простоты понимания можно считать, что нить у легкого шарика из какой-нибудь невесомой, но жесткой проволоки.Цитата:
Сообщение от sanetschka
drawen, станьте на весы и потяните себя за волосы, т.е. создайте вектор силы, направленный вверх.
Показания весов изменятся в меньшую сторону?
в общем случае я согласен. А теперь можно представить ситуацию, когда мы погружаем полый шарик в воду и держим его пальцами. Чувствуем усилие? Да. Согласно третьему закону Ньютона, шарик на нас действует ровно с той же силой, что и мы на него, не давая ему всплыть. А теперь, внимание, вопрос: куда эта сила будет прикладываться, если шарик привязан к колбе? Я немного не верно выразился, сказав, что вес колбы изменится. Он не изменится, как таковой, если не рассматривать всю систему весов вместе со второй чашей. Но относительно первой - изменится. По сути, вес и масса - разные вещи. То, что мы говорим "масса тела 10 килограмм" - не верно. Вес - это сила. В общем, в итоге я буду сам себе противоречить, но, относительно второй чаши, после закрепления шарика за дно показания весов изменятся.Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
sanetschka, вес шарика не исчезает. Вес шарика (это важно для понимания) это - mg.
И не изменяется . На него как действовала mg так и действует. Что в воздухе, что в воде. В воде добавляется новая сила Fa, которая действует вверх (противоположно силе тяжести). Поэтому кажется, что вес в воде меньше. На самом деле - суммарный вектор силы уменьшается.
Куда девается остаток высвобожденых сил - я уже объяснял - закон Гука. Тем более, что как выше признали верным - при погружении шарика на безмене, его показания уменьшатся - пружина сожмется.Цитата:
Сообщение от sanetschka
Про это вообще нечего вспоминать - не относится к задаче.Цитата:
Сообщение от sanetschka
Напомни мне, пожалуйста, закон Архимеда, и чему равен вес воды? А потом, если можно, вывод из них, почему вес воды должен увеличиться?Цитата:
погружении его в воду и жестком креплении с верху чаша воды изменит свой вес, точно по тому же закону Архимеда
С утра пришла мысль, почему железный шарик может перевесить (из гидростатики). Набросал, но я не уверен, что прав, потому что с ней почти не знаком.
https://lh3.googleusercontent.com/-5...0131203_191802
- - - Добавлено - - -
Тот же закон Гука.Цитата:
Сообщение от drawen
ЗЫ. Гораздо интереснее вопрос возник ))
А как изменятся показания весов, если шарик от пинг-понга (привязанный ко дну) будет заполнен водородом? ))
а какая разница? Он все равно будет легче воды. И вес его изменится на какие-то доли в сравнении с весом воды.Цитата:
Сообщение от sansa
Блин, вот зацепило же меня ввязаться в спор по этой задаче))) я немного погуглил и меньше 30 страниц рассуждений нет нигде)))
А еще надыбал более или менее грамотное решение. Так вот, после прочтения страницы мне надоело))) пойду я доделаю работу и буду собираться домой))
вот вам для чтения))
Т.е. на воздухе тоже не будет разницы? ))Цитата:
Сообщение от drawen
- - - Добавлено - - -
Красиво, особенно с ледоколом, что бы запутать...Цитата:
Сообщение от drawen
Давайте представим, как изменится ситуация, если вместо воды в колбах будет... воздух?
ЗЫ. Собственно, с этой мысли у меня возникли вопросы к гидростатике.
ты мазохист))) прекращай))) тут с водой не можем разобраться полностью, а ты предлагаешь еще и воздух приплести))Цитата:
Сообщение от sansa
А на счет водорода - не понимаю, чего тебя это так интересует)) векторы сил не изменятся, шарик тянется вверх... Вес шарика вместе с воздухом маленький. И тянется вверх. С водородом такая ситуация будет. Вес-то его не сильно изменится.
А мне кажется- это как раз упрощает. Можем представить такое в воде. Затем представляем то же самое в воздухе. Что-то изменилось? Значит разница не в шариках, подвесах и проч. Разница только в "разнице" между свойствами воды и свойствами воздуха.Цитата:
Сообщение от drawen
Я пытался объяснить - для понимания эффекта (как принцип работы компьютера на примере работы унитаза), может не сильно удачно, но по простомуЦитата:
Сообщение от sansa
Главная ошибка, которую все допускают это куда какие силы приложены, можете провести опыт следующего рода:Цитата:
Сообщение от drawen
Суть та же :)Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
Уж как могу так и поясняю
Давай я тебе приведу пример "железного шарика" от Железного Дровосека )). Ты решил повеситься, и потом вдруг передумал. Но вспомнил, что у тебя в руке сила Архимеда, и потянул себя за волосы. Станет ли тебе от этого легче?Цитата:
Сообщение от sanetschka
- - - Добавлено - - -
sanetschka, ты мне ответь, пожалуйста на вопрос выше: Что изменится, если в стаканах будет воздух. И самое главное - почему?
изменятся, т.к. в этом случае на шарик с водородом будет действовать окружающая среда всей системы (воздух), и по тому же закону Архимеда вес шарика будет уменьшаться, но эта сила в данном случае будет так же невелика как и вес шарика от пинг понгаЦитата:
Сообщение от sansa
- - - Добавлено - - -
sansa, откровенно не понимаю твой взгляд, то ли ты в моих ответах путаешься то-ли запутался сам
- - - Добавлено - - -
Пример грозный и страшный, даже думать не хочу что произойдет - ойЦитата:
Сообщение от sansa
Вот тут тоже вопросы )) Почему при прошлом эксперименте мы воздух не учитываем? Почему мы его должны учитывать с водородом, если Архимедова сила воздуха начинает работать только на срезе двух сред? ))Цитата:
Сообщение от sanetschka
- - - Добавлено - - -
Давай этот вопрос отложим. Ответь на :Цитата:
Сообщение от sanetschka
Цитата:
Сообщение от sansa
Да потому что :) объем воздуха с такой же плотностью как и воздушная среда его окружающая никак не взаимодействуетЦитата:
Сообщение от sansa
учитывать с водородом должны, т.к. объем занимаемой чаши изменился и чаша с водой стала менее плотной чем была, а вообще столь малая разница изменей происходит из-за низкой плотности воздуха, поэтому вполне справедливо ей пренебрегатьЦитата:
Сообщение от sansa
Сила архимеда в стакане с воздухом, будет ничтожно мала, и соответственно, 1 грам шарика от пинг понга чашу весов перевеситЦитата:
Сообщение от sansa
Насчет потяни себя за волосы. А вот ты когда купаешься, выдохни весь воздух и постой на дне, а потом вынырни и вдохни воздух и попробуй постоять на дне.
Объем у меня изменится (либо за счет легких, либо за счет диафрагмы). Не тот пример.Цитата:
Сообщение от Хем
Ок, давай в правую колбу с воздухом засунем не металлический шарик, а воздушный, диаметром, скажем 20 см, наполненный тем же водородом (или гелием для безопасности). Естественно, обе колбы увеличим до 30 см в диаметре.Цитата:
Сообщение от sanetschka
Архимедова сила воздуха, действующая на этот воздушный шарик, возможно сможет потащить за собой не только шарик от пинг-понга, а и всю конструкцию целиком. Но, пока шарик не связан с конструкцией - показания весов не изменятся. Для более одинакового результата, будем пихать воздушный шарик в колбу руками (как в примере с пальцем)
- - - Добавлено - - -
Неправильно написал )) Легких - в любом случае, либо за счет ГК, либо диафрагмы.Цитата:
Сообщение от sansa
Даю подсказку: действие вызывает противодействие.
sansa, вы нарисовали хорошую схему, иллюстрирующую возникновение вектора выталкивающей силы, направленной вверх. Но наш шарик, несмотря на подъемную силу, так и не всплыл на поверхность. Почему? Потому что вектору подъемной силы противодействует вектор силы, связывающей шарик через бечевку с дном сосуда. И какая из этих двух разнонаправленных сил больше? Ответ очевиден: вторая, - та которая удерживает шарик на бечевке. Вычитаем меньшую силу из большей и получаем суммарный вектор силы, направленный вниз.
А если вектор силы направлен вниз, по какой причине сосуду с водой становиться легче?;)
Я на рисунке рассматривал шарик из металла. Он не связан с дном.Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
Я просто не совсем понимаю.
Нет никакой разницы в шариках - я имел ввиду направление выталкивающих сил.
Кстати, и в отношении металлического шарика взаимодействуют разнонаправленные силы - мы это уже выяснили. Это я к тому, что наличие противоположной силы, противодействующей выталкивающей силе, обязательно в двух сосудах.
Дальше все просто: по направлению вектора силы, оставшегося после сложения разнонаправленных векторов сил, и определяем, как поведет себя чаша весов под конкретным сосудом - останется на месте или пойдет вниз.
Если система находится в покое - разнонаправленные силы равны.Цитата:
Сообщение от Железный Дровосек
Отлично. Можно даже сказать и так или, точнее, подъемная сила не больше, чем сила, удерживающая шарик на бечевке. И где же вектор, направленный еще куда-то: вверх или вниз? Где предпосылки изменения веса сосуда с водой?
Самая популярная тема. Профессора, вы скоро до атомо-молекулярных отношений дойдете)
Какова жесткость воды? Из какого металла шар? окисляется? Какой температуры шар? какой температуры вода?