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!

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
13
Автор поста оценил этот комментарий

Хм, дежавю.
Недавно было обсуждение куда сдвинутся весы.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (21)
2
Автор поста оценил этот комментарий

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.

2
Автор поста оценил этот комментарий

и без ссылки? сталина на вас нет, товарищ!

раскрыть ветку (5)
2
Автор поста оценил этот комментарий
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)
Автор поста оценил этот комментарий

но вообще это уже копание в анналах) 4 года все таки, но результат на грани повестей о бароне Мюнхаузене=)

1
Автор поста оценил этот комментарий
Ну как по мне всё очевидно. Я не знаю как называется такой способ, но он помогает от неочевидного легко получать очевидное путём гиперболизированного изменения условий без изменения сути эксперемента.
Предположим, что шар справа имеет плотность равную воде. Тогда он будет спокойно плавать внутри сосуда, но вес сосуда увеличится как если бы мы просто долили воды. А теперь мысленно добавим плотности шару. Очевидно, что при добавлении плотности шару сосуд справа никак не может весить меньше чем сосуд с шариком с плотностью равной воде.
С шаром слева всё легче. Достаточно представить, что он занимает 99% объёма воды. Соответственно там только 1% воды, и 99% воздуха (пластиком можно пренебречь) очевидно, что стакан слева с шариком от пинг понга весит меньше, чем без него. И так, что мы имеем: стакан слева определённо весит меньше чем просто стакан с водой. Стакан справа весит определённо больше, чем просто стакан с водой.
Физику изучал в школе, с тех пор много чего забылось, так как редко приходится вспоминать её. Логикой пользуюсь ежедневно.

У меня тоже есть задачка на архимедову силу: что весит больше килограмм ваты или килограмм железа в нормальных условиях?

P.S. не понимаю за что вам поставили минус, меня тоже результаты опечалили, так как тут даже физики не надо знать, чтобы догадаться что к чему.
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

UPD:
А, я забыл про то, что в стакане справа при добавлении шара вытесненную воду мы убираем по условию эксперимента, так что стакан справа весит столько же (ну или больше) сколько и стакан просто с водой. Стакан слева всё ещё определённо легче правого.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
А понять, что шар справа не увеличивает вес воды можно таким же путём. Достаточно представить, что он весит чёртову мегатонну, а нитка сверхпрочная. И мы аккуратно начинаем поднимать правый стакан держа его в руках до тех пор, пока шар полностью не погрузится в воду. В моём воображении это сделать очень легко независимо от массы шара. Соответственно увеличение плотности шара не увеличивает вес правого стакана.
3
Автор поста оценил этот комментарий

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

раскрыть ветку (10)
6
Автор поста оценил этот комментарий

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

раскрыть ветку (8)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Стакан с шариком пинг-понга сначала вниз качнется, а потом вверх?

Автор поста оценил этот комментарий

Ничего не изменится, если нитку перерезать: как правый стакан перевешивал, так и будет перевешивать)

Автор поста оценил этот комментарий

я знаю! я знаю! вы испортите нитку?!

Автор поста оценил этот комментарий

что то Мюнхаузен вспомнился...

Автор поста оценил этот комментарий

Ну возможно будет так: шарик от пинг понга всплывет и весы опустятся с правой стороны ровно до того момента пока стальным шаром не будет вытеснена масса воды равная массе шарика для пинг-понга, после чего система уравновесится. Вообще не уверен в своём ответе, позовите как будет правильный пожалуйста )

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ну чисто в теории: в правом сосуде у нас чисто выстесненный вес, засчет стального шара на веревке, а значит 1 сила, в левом же сосуде вытесненный обьем шара для пингпонга+обьем воздуха внутри мячика, это уже 2 силы и равновесие врядли будет, и я так полагаю что мячик таки перетянет

Автор поста оценил этот комментарий

Шарик всплывёт. И перестанет вытеснять жидкость. Ну добавит немного своей мизерной массы к воде.. и тогда качнется все вправо..


хотя нет стоять. Попробуем порассуждать по другому. В вашем эксперименте на грузило воздействую следующие силы:

Вес

Сила реакции опоры (Леска)

Сила архимеда

Сила обратная силе архимеда равная ей по модулю. Первые две силы взаимно сокращаются потому что шарик неподвижен и вообще реакция опоры. Остаются две другие силы, архимеда и обратная. За счёт обратной происходит увеличение показаний весов. Так? Так. То же самое происходит в правом стаканчике.

Теперь слева. Силы

Архимеда и сила реакции опоры. Которая не даёт силе архимеда вытолкнуть шарик из воды.

Вес шарика.

Первые две силы сократятся наверное. Останется вес шарика 🙈

И тогда получится что изначально на правую чашу весов действует сила веса вытесненной жидкости, а на левую вес шарика? 🙈 бредово как то.

А если отрезать. Архимед исчезнет, сила реакции опоры тоже. Вместе с опорой. И поскольку шарик всплывет наверх то его вес добавится к весу воды. Он там что то вытеснит, но этим можно пренебречь. Просто вес оболочки. Бляха. Нихрена получается не изменится по этой логике. В изначально правый стакан перевесит. Вопрос в том верная от жив логика. В чем я совсем не уверен.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Теперь слева. Силы
Архимеда и сила реакции опоры. Которая не даёт силе архимеда вытолкнуть шарик из воды.
Вес шарика.
Первые две силы сократятся наверное. Останется вес шарика 🙈
Как у тебя всё мудрёно. Можно проще) Левая система замкнута. То есть все силы компенсируют друг друга. И в итоге остаётся только вес шарика, на всё остальное можно забить что с целой ниткой, что с перерезанной.

На правую систему идёт дополнительно воздействие извне.

Вот так всё просто и даже силы никакие расставлять не нужно)

А цирк в обсуждении получается каждый раз из-за одного маааленького нюанса. Многие уверены что если стальной шар просто висит в воде и не касается стакана - то веса стакану он не прибавляет)
Я в одной теме даже по приколу видео делал, настолько люди не желали признавать этот факт)

Автор поста оценил этот комментарий

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

Автор поста оценил этот комментарий

Я думаю будет ровно

Автор поста оценил этот комментарий

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. 

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

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.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку