Вход | Регистрация
    1  2  3  4  5  6  7  8  9  10   
О жизни... :: Математика и алгоритмы

OFF: Задача про воду и шарики

OFF: Задача про воду и шарики
Я
   xenos
 
29.11.13 - 17:12
1. Перевесит правя чашка48% (52)
3. Перевесит левая чашка28% (30)
2. Останутся в равновесии20% (22)
4. Свое3% (3)
5. Пофиг1% (1)
Всего мнений: 108

http://wealthmanagement.com/site-files/wealthmanagement.com/files/uploads/2013/07/an-odd-balance-puzzler.jpg

Итак, условие: на рычажных весах стоят 2 полупустые колбы с водой. Они уравновешены. В левой колбе на нитке ко дну привязывают шарик для пинг-понга, в правую колбу опускают металлический шар (такого же объёма как и левый) на нитке.
А теперь вопрос: в какую сторону отклонятся весы???
   Господин ПЖ
 
501 - 02.12.13 - 10:50
(500) нет
   Ork
 
502 - 02.12.13 - 10:56
(501) Мне жалко вашего учителя физики...
   Ork
 
503 - 02.12.13 - 11:00
Хорошая ссылка в (498).
Для тех, кто считает, что из-за погружения шарика для пинг-понга левая колба станет легче - задача 44-б (с ответом).
   Arhangeldk
 
504 - 02.12.13 - 11:05
Точно не взлетит.

4. Свое
   Ork
 
505 - 02.12.13 - 11:06
Для тех, кто считает, что стальной шарик будет давить сильнее - "5. Решение задач, физминутка. №541"
   Господин ПЖ
 
506 - 02.12.13 - 11:06
Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться с поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

(с) педовикия...
   NcSteel
 
507 - 02.12.13 - 11:10
тер мех.

1. Перевесит правя чашка
   Серго62
 
508 - 02.12.13 - 11:12
Если шарик для пинг-понга имеет вес нулевой чашки весов останутся в равновесии, так как вес колб в обоих случаях не изменятся.
Выталкивающая сила жидкости, действующая на шарики уравновешена силой противодействия шариков на жидкость (третий закон Ньютона).

2. Останутся в равновесии
   Ork
 
509 - 02.12.13 - 11:14
(506) Пока тело вытесняет воду из ранее занимаемого ею объема - силе Архимеда быть!!! Если вы его закопаете - тогда да.
Да возьмите любой плавучий предмет погрузите его в ведро с водой и "плотно" прижмите его ко дну - по вашему он там и останется, когда вы уберете руку?

Не верьте всей вики.
   Ork
 
510 - 02.12.13 - 11:15
+ (509) И даже на присоску приклеенную ко дну ведра будет действовать архимедова сила.
   Ork
 
511 - 02.12.13 - 11:16
(508) Но вес то шарика для пинг понга не = 0. А вес стального шарика разгружен на внешний подвес и на вес колбы не влияет.
   NcSteel
 
512 - 02.12.13 - 11:18
(511) +1.
   Bigbro
 
513 - 02.12.13 - 11:19
511 - неверно. не весь вес разгружен, а лишь его часть
   Bigbro
 
514 - 02.12.13 - 11:20
если предположить что там не сталь а нечто равной с водой плотности - то на подвес нагрузка будет ноль.
   NcSteel
 
515 - 02.12.13 - 11:21
(514) Если шарик с право будет легче чем вода либо равен по весу, то этот вес будет влиять на чашку... так как реакция опоры не будет действовать (речь про нитку).
   Bigbro
 
516 - 02.12.13 - 11:22
510 но на присоску помимо этого будет сверху действовать всей своей тяжестью вода. а снизу - нет, ибо герметично.
   Bigbro
 
517 - 02.12.13 - 11:23
515 то есть чем легче шарик мы опускаем тем сильнее он действует на весы? оригинальная логика.
   NcSteel
 
518 - 02.12.13 - 11:23
(517) постройте систему уравнения и посчитайте.
   Серго62
 
519 - 02.12.13 - 11:24
(511) Ладно, уговорил, левая чашка перевесит...
   Серго62
 
520 - 02.12.13 - 11:25
(513) весь. он же висит на нитке...
   Bigbro
 
521 - 02.12.13 - 11:30
(520) и какая сила на нитку действует?
(518) зачем? это тривиальная задача, с очевидным ответом, можете привести свою систему я покажу ошибку.
   Господин ПЖ
 
522 - 02.12.13 - 11:31
>Пока тело вытесняет воду из ранее занимаемого ею объема - силе Архимеда быть!!!

хватит бред нести

есть простой опыт доступный даже в школе... деревянный брусок натирается парафином и плотно прижимается к дну. аккуратно выливается вода - брусок будет лежать на дне... на кислородный кессон для водолазов архимед тоже не действует.
   Ork
 
523 - 02.12.13 - 11:37
(522) Еще раз - мне жалко вашего учителя физики.
   Ork
 
524 - 02.12.13 - 11:40
+ (523) Если предварительно прибить брусок гвоздиками - можно даже на парафин не тратиться. Система сил при этом не изменится.
   Господин ПЖ
 
525 - 02.12.13 - 11:43
>Еще раз - мне жалко вашего учителя физики

орк - ты идиот просто... открой любой сайт посвященный физике и почитай, не позорься
   Бешеная Нога
 
526 - 02.12.13 - 11:44
к левой чашке добавится вес шарика пинпонга.

3. Перевесит левая чашка
   Ork
 
527 - 02.12.13 - 11:46
(525) А можно с меня будет достаточно всех институтских разделов физики? Или таки обязательно учить по сайтам?
   Ork
 
528 - 02.12.13 - 11:46
(527) Или мне таки у вас спрашивать, что делать?
   H A D G E H O G s
 
529 - 02.12.13 - 11:58
Все не читал, но подумав

2. Останутся в равновесии
   H A D G E H O G s
 
530 - 02.12.13 - 12:00
Интересно, чем руководствовались люди, которые писали про левую чашку.
 
 Рекламное место пустует
   Господин ПЖ
 
531 - 02.12.13 - 12:02
>А можно с меня будет достаточно всех институтских разделов физики?

ты в ней не смыслишь никуа...
   Desna
 
532 - 02.12.13 - 12:02
(530) в левой чаше сила притяжения никуда не делась
   Bigbro
 
533 - 02.12.13 - 12:05
(532) притяжения чего к чему? и куда делать эта сила справа?)
   Серго62
 
534 - 02.12.13 - 12:05
(521) На нитку действует сила тяжести минус выталкивающая сила, правда не понимаю к чему ты это спрашиваешь...
   Ork
 
535 - 02.12.13 - 12:06
(531) О как!? Заведи уже отдельную ветку для обсуждения меня.
   Бешеная Нога
 
536 - 02.12.13 - 12:06
(530) т.е. если в левую чашку добавили предмет - то он сразу стал невесомым? он имеет свой вес в любом случае. и положи ты его в колбу на весах или рядом с колбой в чашку весов - общий вес предметов на чашке увеличится.
   wPa
 
537 - 02.12.13 - 12:07
(532) сила притяжения компенсирована. а значит делась
   Chum
 
538 - 02.12.13 - 12:08
Изначальный объем жидкости одинаковый.
Опускают справа металлический шарик, а слева ко дну привязали шарик от пинг-понга.

Что получается:
Объем погруженных тел по условию задачи одинаковый, следовательно, объем вытесненной жидкости справа = объему слева.
Выталкивающая сила, направленная вверх, Fa(слева) = Fa(справа), т.к. вытесненный объем одинаков, но слева давление на дно уменьшается в виду наличия нитки, привязанной ко дну, а плотность шарика меньше плотности воды, следовательно:
давление на дно в левом сосуде компенсируется силой архимеда, в то время, как давление справа нет.

Правая чаша становится тяжелее.

1. Перевесит правя чашка
   Бешеная Нога
 
539 - 02.12.13 - 12:09
(538) жесть же пишешь ))))
   Бешеная Нога
 
540 - 02.12.13 - 12:09
(538) мюнхаузен таким же образом сам себя за волосы вытаскивал )))
   Bigbro
 
541 - 02.12.13 - 12:09
(534) а в 511 с которым ты согласился что вес шарика разгружен на подвес и не влияет ))
   Бешеная Нога
 
542 - 02.12.13 - 12:12
Юные физики. Проведите на досуге эксперимент. Поставьте на весы две кружки с водой чтобы были в равновесии. Потом опустите в одну кружку кусочек сахара. И посмотрите
   Bigbro
 
543 - 02.12.13 - 12:12
(540) что правда ему в соседнем болоте затопили медного всадника и от этого его болото поднялось? ))
   Бешеная Нога
 
544 - 02.12.13 - 12:12
+(542) ну или тот же жарик пинпонга
   Chum
 
545 - 02.12.13 - 12:13
(539) есть школьная задачка:

Уравновешенные весы. Слева стакан с водой, справа гирьки + г-образная мачта, на которой подвешен шарик на нитке.
Штангу опускают и "топят" шарик.
Вопрос: как уравновесить весы?
Ответ: добавить на правую сторону гирьки, вес которых равен двойному весу вытесненной воды.
   Серго62
 
546 - 02.12.13 - 12:14
(542) Че смотреть - то, я и так тебе скажу, что кружка с сахаром перевесит
   Bigbro
 
547 - 02.12.13 - 12:14
544 и? дальше то что?) ну вырастет вес кружки на этот кусок сахара
   Бешеная Нога
 
548 - 02.12.13 - 12:15
(546)(547) тоже самое будет и с мячиком пинпонга.
   Bigbro
 
549 - 02.12.13 - 12:15
548 тоже верно, а теперь берем вторую чашку, и что же видим?
   Бешеная Нога
 
550 - 02.12.13 - 12:16
(549) и что видим?
   Серго62
 
551 - 02.12.13 - 12:16
(545) Ты ниче не путаешь? Там может водичка вытесненная шариком выливается?
   Bigbro
 
552 - 02.12.13 - 12:17
(550) вы ответьте что видим если вы считаете что левая чашка перевесит ) что же станет с правой?)
   Ork
 
553 - 02.12.13 - 12:18
(544) Бесполезно. Народ видит все дело так : предмет пытается всплыть - тянет за нитку - нитка тянет за колбу. Другая сторона процесса неочевидна. Люди без опыта ее не замечают. Хотя все знают за третье начало, но не знают где оно в жидкости.
   Chum
 
554 - 02.12.13 - 12:18
(551) стакан большой, уровень жидкости просто увеличивается на объем погруженного тела
   Бешеная Нога
 
555 - 02.12.13 - 12:19
Эксперимент:
на весах две кружки с водой. находятся в равновесии. в левую чашку кладут предмет (сахар, мяч пинпонга, гайку). весы перевешивают в левую сторону.

какие еще ваши умозаключения и познания в квантовой физике?
   Bigbro
 
556 - 02.12.13 - 12:19
(553) вы удивительно зациклены на левой стороне весов) и упорно не видите правую)
   Bigbro
 
557 - 02.12.13 - 12:20
(555) а теперь сравните ту задачу что вы решили с той что в (0) - я вас огорчу но это разные задачи.
   Бешеная Нога
 
558 - 02.12.13 - 12:20
(553) ну это ж реально бред. шарик привязанный ко дну колбы тянет колбу вверх!!! срочно всех на школьный курс физики и банальной логики.
   Бешеная Нога
 
559 - 02.12.13 - 12:20
(556) в правой ничего не происходит
   fisher
 
560 - 02.12.13 - 12:21
Я подсмотрел ответ и пруфы, каюсь.
Оказывается, правая перевесит. Если пренебречь весом шарика для пинг-понга, то вес правой чашки увеличивает та же архимедова сила, что уменьшает вес погруженного в него стального шарика.
Занимательная физика элементарно проверяется в домашних условиях - ставите стакан с водой на кухонные весы и постепенно погружаете в стакан какую-то хрень (на весу). Будете охреневшими глазами наблюдать постепенное увеличение веса.

1. Перевесит правя чашка
 
 Рекламное место пустует
   Бешеная Нога
 
561 - 02.12.13 - 12:21
(556) или ты считаешь что правая колба "будет отталкиваться силой архимера от шарика вниз"?
   Chum
 
562 - 02.12.13 - 12:21
(540) Про мюнхгаузена: сила действия на волосы равна силе действующей на руку.
   Bigbro
 
563 - 02.12.13 - 12:21
(559) да ну? прям так и ничего?) пожалуй это вам стоит прочесть курс школьной физики и логики. после прочтения возвращайтесь продолжим)
   Bigbro
 
564 - 02.12.13 - 12:23
(561) я дам еще одну подсказку - представьте что справа шарик не стальной а ... с плотностью воды.
   wPa
 
565 - 02.12.13 - 12:24
(560) тело вытолкнуло часть воды по объему тела - но общая масса молекул воды - не увеличивается. откуда прирост массы недопонял
   Bigbro
 
566 - 02.12.13 - 12:25
(560) почему же охреневшими?) но все верно - весы будут реагировать)
   Ork
 
567 - 02.12.13 - 12:25
(560) Почему охреневшими? То же самое будет происходить если вы будете пытаться опустить например пенопластовый шарик. Вес будет увеличиваться. И вы это почувствуете даже без весов.
Это и есть реакция на возникновение архимедовой силы. И уверяю вас - при одинаковых объемах увеличение веса будет одинаковым.
   Chum
 
568 - 02.12.13 - 12:25
Бешеная Нога, когда давление на дно создает сама жидкость, то вообще пофиг что в нее погружают. Важен только объем.

(559) уверен? Ничего не происходило до тех пор, пока на весах стояло по одинаковому стакану с равным объемом воды.
   fisher
 
569 - 02.12.13 - 12:25
(565) Мы тут как бы силы считаем, а не массу.
   Bigbro
 
570 - 02.12.13 - 12:27
569 не особо принципиально в данном случае)
   wPa
 
571 - 02.12.13 - 12:28
(569) а сила - вес по твоему не от массы  зависит?
   Chum
 
572 - 02.12.13 - 12:28
(565) высота жидкости увеличивается, давление на дно возрастает
   Ork
 
573 - 02.12.13 - 12:28
(565) Реакция на возникновение архимедовой силы. (третье начало).
   fisher
 
574 - 02.12.13 - 12:33
(567) Да, но в случае шарика от пинг-понга, архимедова сила уравновешивается силой натяжения нити. Система статична и замкнута.
   Bigbro
 
575 - 02.12.13 - 12:35
все верно - пока на шарик давили сверху пальцем чтобы утопить - весы показывали больше. как только шарик прикрепили ниткой к дну стакана - вес уменьшился до исходного + маленький вес шарика.
   fisher
 
576 - 02.12.13 - 12:37
(571) Зависит. Но силы - они какбе разные бывают. А ты только на силе тяжести зациклился.
   Ork
 
577 - 02.12.13 - 12:39
(574) Йес. А в правой части архимедова сила уравновешивается силой натяжения нити подвеса.
Таким образом весом колб можно пренебречь. Весом воды также. Сила архимеда в обоих колбах имеет противоположную реакцию.
Остается вес шарика от пинг-понга. Все.
   Ork
 
578 - 02.12.13 - 12:40
(575) Какая разница кто удерживает шарик? Архимедова сила продолжает действовать. Реакция продолжает быть.
   Bigbro
 
579 - 02.12.13 - 12:40
(577) неверно, считайте лучше)
   wPa
 
580 - 02.12.13 - 12:41
(572)(573) так давление или вес? от высоты зависит давление в жидкости - "рожеаш" - плотность воды постоянная, а вес зависит только от массы.  Вы поместив шар поменяли плотность - соотвественно изменилась аш, но давление то не поменялось - поскольку вес не изменился. Было бы абсердом, если выросло давление через высоту, но не вырос вес и соотв давление через площадь
   Bigbro
 
581 - 02.12.13 - 12:41
воспользуйтесь подсказкой в 564 - что будет с натяжением подвеса?
   wPa
 
582 - 02.12.13 - 12:41
(580) абсурдно*
   Жан Пердежон
 
583 - 02.12.13 - 12:42
(580) вес <> масса
   wPa
 
584 - 02.12.13 - 12:42
(583) вес прямо зависит от массы через g
   fisher
 
585 - 02.12.13 - 12:42
(577) Нет. Справа система колба-шарик разомкнута. Справа как раз случай, легко моделируемый в домашних условиях. См. (560)
   wPa
 
586 - 02.12.13 - 12:42
(584) или вы шариком и же поменяли
   Жан Пердежон
 
587 - 02.12.13 - 12:44
(586) ты путаешь вес и массу
   Обработка
 
588 - 02.12.13 - 12:46
Можно сказать про несколько вещей.

1. Не важно на какой глубине шарик от пинг-понга . Он даже может даже плавать в стакане. Важен вес шарика!

2.Не важен вес железного шарика важен на какой глубине этот шарик!
3. Важно соотношение сил веса шарика от пинпонга и силы выталкивание (архимедова сила) с правой стороны.
   Жан Пердежон
 
589 - 02.12.13 - 12:47
(558) >> шарик привязанный ко дну колбы тянет колбу вверх!!!

я думал также и ответил

1. Перевесит правя чашка
   wPa
 
590 - 02.12.13 - 12:47
(587) я ничего не путаю. вес - сила давления на подставку/дно равна массе на ускорение свободного падения
   fisher
 
591 - 02.12.13 - 12:48
Итоговая формула (подсмотренная):
F1 - F2 = ВесШарикаДляПингПонга*g - pgV
Где F1 - сила действующая на весы со стороны шарика для пинг-понга, F2 - со стороны стального шарика.
   Bigbro
 
592 - 02.12.13 - 12:49
(588) все верно
   fisher
 
593 - 02.12.13 - 12:51
Глубина погружения не важна, если тело погружено полностью.
   Bigbro
 
594 - 02.12.13 - 12:58
593 согласен.

а теперь для тех кто еще не вполне разобрался - модифицируем задачу дальше. берем тонкую стальную спицу (чтобы пренебречь ее массой и объемом) крепим к ней шарик от пинг понга, и погружаем в правую чашку вместо стального шарика, закрепляя второй конец на той же опорое так чтобы шарик был весь погружен в воду.
что будет с весами?)
   Bigbro
 
595 - 02.12.13 - 13:00
товарищ тут контору всю на уши поставил с этой задачей)

http://s00.yaplakal.com/pics/pics_original/8/3/5/2494538.jpg
вот они что нашли)
   Ork
 
596 - 02.12.13 - 13:01
(589) + (592) Если "все верно" - тогда сколько нужно шариков, что бы колба начала взлетать над чашкой весов?
   Одесса
 
597 - 02.12.13 - 13:02
Эх, не дотягивает задача по накалу страстей до старой доброй задачи про самолет на транспортере (взлетит/ не взлетит).

(591) Что ж не дорешал-то до конца и не показал, что F1 < F2?

1. Перевесит правя чашка
   wPa
 
598 - 02.12.13 - 13:02
(595) в форумуле давления ро* же* аш - плотность для воды, а у вас средняя плотность воды и шарика. масса равна плотность на объем - отсюда она
   Bigbro
 
599 - 02.12.13 - 13:03
(596) вы путаете уменьшение веса чаши по сравнению с другой чашей и абсолютное уменьшение веса по отношению к земному притяжению))
   Обработка
 
600 - 02.12.13 - 13:03
(589) Это прикол или серьезно?
Выше уже много раз писали что шарик и колба в привязке это одна  замкнутая система. Ты можешь себя за волосы вытянуть из воды?
  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10   

Список тем форума
Рекламное место пустует  Рекламное место пустует
ВНИМАНИЕ! Если вы потеряли окно ввода сообщения, нажмите Ctrl-F5 или Ctrl-R или кнопку "Обновить" в браузере.
Тема не обновлялась длительное время, и была помечена как архивная. Добавление сообщений невозможно.
Но вы можете создать новую ветку и вам обязательно ответят!
Каждый час на Волшебном форуме бывает более 2000 человек.