Ответ на пост «На просторах drive2.ru»1
Раз пошла такая пляска, с физикой.
Почему многие думают, что килограмм ваты и килограмм железа весят одинаково?
Это же курс школьной физики 7 или 8 класс.
У железа гораздо большая плотность, соответственно килограмм стали будет тяжелее килограмма ваты.
Давайте вспомним вместе:
Плотность железа = 7,874 г/см^3
Плотность ваты от = 0.03 - 0.2 г/см^3
Получаем при одинаковой массе в 1 кг: (Вату возьмес среднюю плотность 0.1г/см^3)
Обьем железа массой кг - 127 см^3 , а ваты 10000 см^3. Разница в объемах составляет 9873 см^3.
Соответственно "Вес" это сила, и с сейчас посчитаем о вес килограмма железа и ваты (рисовать ничего не буду ибо лень):
Не забудем и про плотность воздуха при 20 °C, 101.325 кПа и сухом воздухе плотность атмосферы составляет 1.2041 кг/м³. Значит на железо и вату лежащие на чашах весов будет действовать сила Архимеда в воздухе равная произведению массы воздуха вытесненное веществом на ускорение свободного падения.
P (железа) = m(железа) * g (ускорение свободного падения) - сила Архимеда в воздухе действующая на железо = (1кг * 9.8м/с^2) - (1.2кг/м^3 * 0.000127 м^3) * 9.8м/с^2
P (ваты) = m(ваты) * g (ускорение свободного падения) - сила Архимеда в воздухе действующая на вату= (1кг * 9.8м/с^2) - (1.2кг/м^3 * 0.01м^3) * 9.8м/с^2
Мы получаем что кило ваты тяжелее кило железа примерно на:
(1кг * 9.8м/с^2) - (1.2кг/м^3 * 0.01м^3) * 9.8м/с^2 - (1кг * 9.8м/с^2) + (1.2кг/м^3 * 0.000127 м^3) * 9.8м/с^2 = 0.1176 Ньютон
В нормальных условиях кило железа всегда тяжелее на 0.1176 Ньютон
В рассуждениях ошибка. Вата - это тонкие волокна целлюлозы, хаотично собранные вместе. Между волокнами свобожно проникает воздух. Плотность целлюлозы около 1,5 г на куб. см. Для вычисления архимедовой силы, действующей на 1 кг ваты, нужно использовать плотность целлюлозы, а не товарную плотность ваты.
Автор. Хочу напомнить, что для того чтобы взять 1 кг чего-нибудь необходимо каким-то образом определить, что это именно 1 кг, а не 1,2 например. Вопрос – каким образом? Ответ – взвешиванием! И, строго говоря, под словом килограмм в быту, да и в этой задачке тоже, скрывается килограмм-сила. Потому вопрос, в переводе на физически корректный, должен звучать так – что весит больше, железо весом в килограмм-силу или вата весом в килограмм-силу? Ответ очевиден – весят они одинаково.
Почти всё верно при специальной формулировке. В такой формулировке эта задача была на физической олимпиаде в несуществующей ныне стране: "Что больше весит: железо, массой 1кг или вата той же массы".
Почти, потому что плотность ваты нужно брать без учёта воздуха - т.е. нужна плотность целлюлозы.
Судя по расчётам если я щас возьму весы, положу на них гирьку килограмм, и килограмм ваты , то они будут весить по разному?