1634

Простая задачка по физике.

Давайте немножко развлечемся и заодно вспомним школьный курс физики.

Проведем небольшую Лабораторную работу.

Реквизиты:

1)Весы второго класса точности с дискретностью 0,1 г;

2)Яблоко;

3)Грузило, отлитое в ложке из аккумуляторного свинца или свинца оболочки телефонного кабеля (не помню точно, но сплав на основе свинца);

4)Стеклянный сосуд с водой (в данном случае мерный лабораторный стакан объемом 1000 мл).


Взвешиваем яблоко. Удивительно - получилось ровно 200,0 г. ;-):

Простая задачка по физике. Развлечения, Физика, Задача, Лабораторная работа, Длиннопост

А вот масса грузила "некруглая" - 159,4 г.:

Простая задачка по физике. Развлечения, Физика, Задача, Лабораторная работа, Длиннопост

Теперь стакан с водой ставим на весы и обнуляем нажатием кнопки RE-ZERO (на некоторых моделях "TARE"). Очень удобная функция. Теперь можно проводить измерения, как будто на весах ничего нет:

Простая задачка по физике. Развлечения, Физика, Задача, Лабораторная работа, Длиннопост

Опускаем в стакан яблоко. Яблоко плавает на поверхности воды. Весы, разумеется, показывают те же 200,0 г.:

Простая задачка по физике. Развлечения, Физика, Задача, Лабораторная работа, Длиннопост

Вынимаем яблоко, опускаем на дно стакана грузило (Я для этого к нему тонкую ниточку привязал. Тонкую, чтобы влиянием нитки можно было пренебречь. Её масса все равно меньше чувствительности (дискретности) весов. Видим все те же 159,4 г.:

Простая задачка по физике. Развлечения, Физика, Задача, Лабораторная работа, Длиннопост

А теперь поднимаем рукой грузило за ниточку - подвешиваем грузило на ниточке так, чтобы оно было полностью погружено в воду но не касалось дна стакана:

Простая задачка по физике. Развлечения, Физика, Задача, Лабораторная работа, Длиннопост

Ну, да, я закрыл дисплей весов листом бумаги. Это и есть вопрос, на который нужно ответить:

КАКИЕ ЦИФРЫ НА ДИСПЛЕЕ ВЕСОВ?


Хорошего настроения!

Дубликаты не найдены

+447

Вот так, пришел подеградировать сутреца немножко, а получил знания.
Думал вы после института от меня отвалите. Но нет, везде, сука, найдут...

раскрыть ветку 2
+42
Так и начинаются гражданские войны. Просто задай вопрос и смотри как куча умников бьют друг друга глобусами.
+14

Короче, примерно столовая ложка воды (грузило ведь в ложку отливалось). То бишь масса воды, соответствующая объёму грузила.

+158

приблизительно 14,05

раскрыть ветку 74
+78
Засчитано! ;-)
раскрыть ветку 55
+193

раз засчитано то думаю можно написать как получилось. итак почему приблизительно: потому что плотность свинца взял из справочника, в жизни свинец может быть не чистым, с примесями, окислами, пустотами. на грузило помимо силы тяготения воздействуют архимедова сила и сила натяжения нити, эти три силы уровновешивают грузило. из третьего закона ньютона следует что сила действия равна силе противодействия, в итоге получаем что сила архимеда будет равна силе воздействия на весы (помимо стакана с водой, но  его уже "обнулили"). 159,4г/11,34г/мл=14,05мл. плотность воды 0,997 г/мл округлил до 1.

А еще у вас в посте ошибка, точность весов не 0,1мг а 0,1г.)))

раскрыть ветку 49
+20
Простыми словами: грузило добавляет вес, но он компенсируется ниткой. А вот столб воды увеличивается. И он нескомпенсирован. Но это я после чтения ответа сформулировал.
+1

да так и будет (около 14), если держите нитку в руках.

отклонения зависят от качества отливки, примесей, массы нитки и т.п. и ряд ли выйдут за пределы 0,1 г

раскрыть ветку 3
+1

Получил тот же результат. Значит, пока ещё не сильно отупел))

+1

Оо, почему?

-29

и ты в 6 утра считал объем свинца и все такое???

раскрыть ветку 15
+78
Друг, Россия - это не только Москва ))))
раскрыть ветку 13
-5

при чём тут объем? Вес свинца будет тот же, при условии что леска будет зацеплена за край стакана, либо же будет совсем без натяжения, а свинец лежит на дне, 159,4. Но в условиях задачи было сказано, что леску держат в руке. Поэтому, на весах 0 граммов. Если пренебречь дрожанием руки.

ещё комментарий
ещё комментарии
+75
Тело запертое в воду, выпирает на свободу, с силой выпертой воды тела впертого туды.
раскрыть ветку 4
+7

бля это пожалуй самое лучшее объяснение

раскрыть ветку 2
+5

Тверде тило вперте в воду не тиряе вису зроду, воно пре из пид воды массой выпертой воды.

Бабушка учила

раскрыть ветку 1
+2

"Тело, вопертое в воду никогда не тонет сроду, его прёт из под туды сила выпертой воды." БАВ

+64

Правильные ответ - арабские. Арабские цифры

раскрыть ветку 3
0

Квадратные цифры

-2

И ещё цифровые цифры

-6
Китайские. Весы в Китае же сделаны. Стоп, а нет - это, похоже, японские цифры. Гребаные азиаты - все на одно лицо, и цифры у них такие же!
ещё комментарий
+79

159,4 г сухого веса / 11,34 г/см3 плотность свинца = 14,05 см3 вытесненного объема воды = 14,05 грамма. Ниточка тоже вытесняет, еще сотку (0,01г) добавить можно.


Обратная операция - определение плотности вещества по вытесненному объему воды. Архимед еще плотность материала короны так измерял.


Мне недавно приходилось оценить реплику дорогой золотой монеты весом 55 г. Владелец убеждал что она 900-й пробы (90% золота в сплаве). Метод гидростатики показал что ее плотность 14 г/см3, что примерно соответствует 585 пробе. Плотность 900-й пробы должна быть в районе 18,5-19.0 г/см3. Не сторговались.

раскрыть ветку 23
+32
Тоже использую этот метод  для определения пробы золотых сплавов. Там есть нюансы по составу лигатуры, но это частности )
раскрыть ветку 13
+29

А вот, собственно, та монета-медаль. Она прекрасна, "За успешныя труды въ свиноводстве"! 55.8 грамма, если считать по ломовой цене по 1750 рублей за 1 грамм, то тянет почти на 100 тыщ. Ну а поскольку это копия качества "так себе", то на большее она и не тянет.

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
+3
Очень интересно, а можете пост сделать? Или если уже был пост, то ссылку скинуть)
+2

Если я правильно понимаю, то плотность Вы определяете обычно с точностью до целых чисел? Или бывают случаи, когда и более точно требуется? Просто мне по работе есть надобность определять плотность с точностью до второго знака, но непонятна погрешность метода. Весы, если что, и до 4 есть)

раскрыть ветку 10
+4

Там до края стакана ещё прилично остаётся. Вода за край не вытесняется, и продолжает весить ноль по тарированию. Если грузило подвешено, то на весах будет 0. Если грузило лежит на дне стакана, либо зацеплено леской за его край, то будет на весах 159,4

раскрыть ветку 3
0

Вот вроде масса воды и та же, а вот уровень воды изменился при той же площади поверхности дна. Значит, увеличено давление*площадь=сила, и показания весов изменены

раскрыть ветку 2
+1
Так вот как электронное золото легализуют!
0

Подозрительно близко к свинцу, может свинцовая монета с толстой золотой фольгой?

раскрыть ветку 3
+6

Все возможно, но вряд ли. Плотность свинца 11,3/см3, а золота 585 пробы около 14. Чтобы среднюю плотность поднять до 14, добавлять чистое золото? Вряд ли.

У банкиров есть другая проблема: в золотые слитки прячут вольфрамовые пластины и стержни, у вольфрама плотность (19,35) оооочень близка к плотности чистого золота (19,32). Думаю, при серьезном подходе вольфрам разбодяжить (залигатурить) до плотности золота не составит труда, либо стальной проволокой вольфрамовую чушку обмотать и выйти ровно на плотность золота... А поскольку инвестиционные слитки не пилят, есть риск оборота вольфрама в золоте.

Пилить нельзя, гидростатикой не определишь, рентген не просветит. Рай для мошенников.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 2
+684
К сожалению, картинку с открытым дисплеем весов поместить здесь не могу - пишут, "у вас не хватает рейтинга, для того, чтобы размещать изображения в комментариях" ;-(
раскрыть ветку 46
+229
Хороший способ срубить плюсов.
+16

давай уже решение. Норм рейтинг у тебя)

p.s. а, вижу

#comment_150729752

+57

Накинул 10 плюсцов

раскрыть ветку 5
+32

жалко что ли плюсцов? я сразу 50 вкинул. потом подумал и еще 25 сверху

раскрыть ветку 4
+8
Иллюстрация к комментарию
+46

Если веревочка привязана не за бортики стакана, а там на палочке например, не касающегося стакана или весов, то вес будет ноль.

раскрыть ветку 22
+67

А Вы попробуйте.

Я вот только что дома на кухне попробовала - нихрена не ноль.

PS: теперь я знаю объем головки моего молотка, и попрошу поручиков Ржевских заткнуться))

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 3
+10

На погруженное в воду тело действует выталкивающая сила Архимеда, равная по величине весу вытесненной им воды.

Далее вспоминаем 3-й закон Ньютона: каждое действие порождает равное ему по силе противодействие. Таким образом, если говорить упрощённо, грузик отталкивает от себя воду вниз с такой же силой как и она его толкает вверх. Соответственно, весы будут показывать массу вытесненной грузиком воды.

(надеюсь, понятно объяснил?)

+4

Но вода уже вытолкнута выше уровня "без камушка", значит, оказывает большее давление на дно

раскрыть ветку 15
0
Вытесненную жидкость забываете )))
0
Нуль
0

берем весы, ставим на них плюсцы из поста, потом обнуляем...

0

Тогда напиши ответ. Объясни.

0

Уже можешь

-140

Видимо ты постил хуету в комменты и тебя заминусили.

ещё комментарии
ещё комментарии
+26

Поднимая грузило за ниточку вы прикладываете меньшее усилие, чем если бы оно не было погружен в воду. Вода стремится вытолкнуть грузило с силой веса вытесненной им воды. Сила выталкивания направлена вверх, обратная соответственно в низ и давит на весы. Для того, что бы понять физический смысл происходящего лучше всего взять пенопласт и попробовать рукой притопить его в этом стакане. Поскольку пенопласт будет выталкиваться из воды вы почувствуете усилие. Чем глубже будете топить, тем сильнее придётся давить на пенопласт. Именно усилие с которым вы давите на пенопласт и покажут весы.

раскрыть ветку 22
+2

Чем глубже будете топить, тем сильнее придётся давить на пенопласт.

Полагаю, это утверждение справедливо ровно до того момента, пока поверхность пенопласта полностью не будет скрыта под водой.

раскрыть ветку 19
+2

Плотность воды растет с глубиной т.к. растет давление;)

раскрыть ветку 17
0

Senior Tester?

+1

вот теперь понятно.

благодарю.

0

А мне кажется не совсем корректным объяснение через "обратную силу выталкивания", хотя сам сначала так же думал. Есть давление воды, которое зависит от уровня воды. Уровень повышается в связи с добавлением грузила, повышается давление на дно, повышается сила, действующая на весы. Это объяснение лучше.

+22
Бля, я один не понимаю для чего здесь яблоко?
раскрыть ветку 19
+15

Мойте фрукты и овощи перед едой.

раскрыть ветку 2
+14

Водой со свинцом

0

Мойте руки перед и зад

+14
Это подсказка.
+1
Банана из джаст фор скейл
+1

Чтобы определить плотность яблока же

раскрыть ветку 11
+2

Но ведь для этого нужно измерить объем вытесненной воды, а он нам неизвестен

раскрыть ветку 10
0
Оно так же как и свинец на нитке не касается дна, но немного другое действие оказывает на весы
0

Это приз

+13

Хм, дежавю.
Недавно было обсуждение куда сдвинутся весы.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 21
+2

и без ссылки? сталина на вас нет, товарищ!

раскрыть ветку 5
+1
Ссылка ломает ход эксперимента) Я периодически закидываю эту картинку в комменты какой-нибудь физической темы и смотрю что народ навычисляет.

ps Результаты, в большинстве своём, печалят =/
раскрыть ветку 4
+1

Левая часть пойдёт вверх.


Объём воды => масса одинакова.

Силы выталкивания ПП шарика действует на шарик и на дно стакана одинаково и сумма = 0.

А вот со стальным нет, сила действует дополнительно на дно, массой равной вытесненной воды.

+1

Посмею предположить что никуда, так как вес вытесненной воды одинаков. Или нет? Ну при условии что диаметр шаров одинаков.

раскрыть ветку 10
+2

) Подумайте, что будет, если нитку, которая не дает всплыть шарику от пинг-понга перерезать )

раскрыть ветку 8
0

Веса шарика пинпонга недостаточно, чтобы полностью нагрузить силу Архимеда, поэтому я считаю, что стальной шарик в стакане будет тяжелее

0

Я думаю будет ровно

0

И никто там так и не написал правильный ответ. Точнее, ответов там было дохуя, все противоположные и почти все с обоснованием.

Я лично думаю, что весы наклонятся в левую сторону просто потому что. Почему так, я не знаю, я не физик, не технарь, я просто тупая и использую интуицию.

Кто-нибудь же должен уже был наглядный эксперимент провести.

0

В свое время укола натолкнуля на эту задачу тоже проделал кучу экспериментов с весами) в итоге наконец-то понял закон архииеда. Полагаю это единственный рабочий способ понимать физику - ставить эксперименты самому. 

+7

14 грамм.

На воду действует сила, равная по модулю но обратная по направлению силе Архимеда, действующей на грузило. Нужно массу грузила поделить на плотность свинца и умножить на плотность воды.

+11

Почитал посты автора: в физику лучше получается, чем в поэзию. Вы не лирик, вы физик. Пилите дальше про задачки. Этот пост прекрасен. Лабораторный опыт прост и эффективен. Можно повторить на кухне. Спасибо.

+4

Был один деятель. Бегал голышом по Сиракузам, наводил панику, кричал "Эврика!!!".

раскрыть ветку 1
-2

В тюрьме таким место

+3
Правильный ответ с исчерпывающим описанием решения дал DantonV буквально через 5 минут после публикации поста. Congratulations!
Иллюстрация к комментарию
+3

Покажет вес воды, равный объему грузила.

раскрыть ветку 3
0

Вес не может быть равен объему

раскрыть ветку 2
+1

Покажет вес воды (того объёма, который) равный объему грузила.

Не подозревал, что какая-то запятая может расшифровываться в предложение?

0
В случае с водой как раз может. Плотность-то единица.
+24

Не?

Иллюстрация к комментарию
+5
Иллюстрация к комментарию
+5
ровно 49,5
раскрыть ветку 2
+2

А теперь поднимаем ..... грузило за ниточку, и свободными двумя руками закрываем дисплей весов листом бумаги...

+1
Вот да, автору нужно было грузик подогнать, чтобы ответ пикабушный был)
+2

Я не понял, ты главное то скажи, за что ты привязал нитку? Условия не полные. за стакан или за стол?

раскрыть ветку 4
+3

Нитку я держал в руке, разумеется. А другой рукой фотографировал.

раскрыть ветку 3
+2

Надо ещё было задачку по сопромату: "Выдержат ли опоры"

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
+1

почему разумеется? я всю голову себе сломал, пока искал откуда это можно вычислить

+1

Зачем здесь яблоко?

+1
Увеличится на значение с которым сила архимеда действует на свинцовый груз.
+1

Что-то мне подсказывает, так ты измеришь ОБЪЁМ свинца. То есть массу ВОДЫ, которую вытеснил свинец, и не важно свинец ли это или что-то ещё, если оно легче можно чем-то притопить (тем же свинцом), важно чтобы оно не участвовало во взвешивании (оттарить весы уже с грузилом).

Полезно чтобы высчитать плотность материала, но не более чем. Согласись, это полезно для материалов подороже, а там весами 2-го класса не отделаешься, и плотностью сильно принебречь не выйдет. Впрочем, несложно сделать прибор и поточнее.


Из полезных применений: можно определить спелость арбуза, не срывая его с куста. Хотя там и весов не надо, просто примерный уровень погружения.

Ну и совсем уж финт ушами: КРЕПОСТЬ водки на производстве, не вскрывая бутылки. Но там можно и тупо взвесить, имея эталон.
+1
Я думаю что 14. 04, это масса вытесненной воды
+1

0?

раскрыть ветку 7
0
Нет, потому что свинец вытеснит немного воды, именно тот объем, который сам и занимает. Зная плотность свинца, можно точно вычислить значение, что уже и сделали выше
раскрыть ветку 6
0

Вытеснит то он вытеснит, но больше воды от этого в стакане не станет.

раскрыть ветку 5
0

блять...

я думал он подвесил грузило, закрепив нитку за стакан))))) Думаю ещё: с хуя ли что-то изменится.

а он просто за нитку рукой, грубо говоря, держал...

0

0 грам

0

Примерно таким же способом можно определять подделку в золоте (если изделие без камней и не дутое).

0
14.1g, т.к.точность весов -- 1 знак после запятой.
0
Вес стакана с водой, т.е 1000мл = 1000г
0

Я все никак не мог понять почему вес отличается, а грузило вы рукой получается держали, а не за стакан зацепили нитку. Т.е. весь вес грузила взяли на себя, добавился только объем воды.

0

Было бы интересно наблюдать изменение веса гирьки на нитке. Теоретически она станет легче на такую же величину, 14,6 гр. Сколько приняла на себя вода.

0

Весы покажут массу воды, вытесненной грузилом. При массе свинца в 159,4 г и плотности 11,336 г/см3 объём воды равен 14,061 см3, а значит именно это и покажут весы. С учётом их разрешающей способности это 14,1 г. Разумеется есть погрешность, связанная с разной плотностью воды при разной температуре. 1 г на 1 см3 она весит при 4°С, а при 25 - 0,99707 гр/см3, т.е. весы уже показали бы 14 г. Ну и возможно в сплаве присутствует не только свинец, а значит весы покажут немного больше, т.к. более лёгкий сплав займёт больший объём в толще воды, и соответственно вытеснит большее её количество.

0
79.5 примерно. Опытным путем выяснила
0

Вот, товарищ, раз ты физику умеешь, прошу помощи.

Я понимаю, что физику не наебать, так что безопорный движитель невозможен. Но я не могу найти наёбку в одном мысленном эксперименте.


"Вот есть космический корабль в вакууме. Внутри корабля стреляет пружинная пушка. Пушка присобачена к стене корабля, отдача пушки придаёт кораблю импульс. Корабль начинает двигаться.

Снаряд пролетает по кораблю и влипает в блок пластилина. Энергия снаряда уходит на деформацию пластилина, частично превращаясь в тепло. Тепло рассеивается в пространстве излучением во все стороны. Следовательно, импульс корабля погашен не полностью, корабль продолжает двигаться - медленно, но всё же.

Человечки внутри корабля вытаскивают снаряд из пластилина, формуют блок заново, заряжают снаряд в пушку, сжимают пружину, стреляют ещё раз.

...

Много раз.

...

Корабль двигается в пространстве, набирает скорость, и при этом не выбрасывает реактивную массу, а тепло излучает во все стороны."


У меня уже голова кипит, не могу понять - что тут не так?