Занимательная физика

[Сергей Асташов 611]

Чисто поржать!

Дочка заспорила с учительницей физики.

Оказывается с 4000 м не более 3 секФри фолл.20 сек -только из стратосферы!

[_nw_ 1533]

Оказывается с 4000 м не более 3 секsmile.gifФри фолл.20 сек -только из стратосферы!

Если с самольота прыгать - то и 3 секунд нет

[OverchenkoAlexander 3]

Чисто поржать!

Дочка заспорила с учительницей физики.

Оказывается с 4000 м не более 3 секФри фолл.20 сек -только из стратосферы!

Пусть посмотрит "Вертикальный предел". Там с высоты, на которой не требуется кислород, падали около 2,5 минут до высоты раскрытия. Не говоря уже о других чудесах.

Если с самольота прыгать - то и 3 секунд нет

Это ты до слова фрифолл докопался?

[Rozbun 38]

Тема, конечно, печалит. Ни одного строгого решения очень простой задачи никто так и не привел.

А вот про нагрев шаров - почему висячий, если ВСЕМИ потерями пренебречь? Неужели действительно из-за изменения размеров?

Действительно.

[unkulunkulu 17]

Тема, конечно, печалит. Ни одного строгого решения очень простой задачи никто так и не привел.

I'll bite.

Вес, показываемый на весах -- это сила, с которой действует колба на весы. Далее рассматриваем каждую половину в отдельности.

предполагается, что объекты по какой-то причине находятся именно так, как на рисунке (полностью погружены в воду).

Из объектов есть колба, вода, погруженное тело, нить, чаша весов.

На левой чаше весов на систему "колба+вода+тело+нить" из внешних сил действует сила тяжести и сила реакции со стороны весов. Когда весы неопдвижны, эти силы равны. Т.е. на левой чаше получаем показания весов -- g * (сумма масс колбы, воды, тела, нити).

На правой. Рассматриваем систему "колба + вода". На нее из внешних сил действует: сила тяжести, реакция со стороны весов и по 3-му закону Н сила, равная по модулю и противоположная по направлению силе архимеда, действующей на шарик (и нить). Отсюда получаем показания весов = g * (сумма масс колбы и воды) + |сила архимеда на шарик (и нить)|

Т.е. для решения задачи надо сравнить g * (масса тела + масса нити) и |сила архимеда, действующую на шарик (и нить)|. Ну типа сила архимеда больше, потому что равна весу воды в этом объеме, что больше веса пластикового шарика (с воздухом внутри). Поэтому отклонится вправо.

[Rozbun 38]

unkulunkulu, почти. Осталось объяснить, что за сила такая, "по 3-му закону Н сила, равная по модулю и противоположная по направлению силе архимеда, действующей на шарик (и нить)", и откуда она берется.

[unkulunkulu 17]

unkulunkulu, почти. Осталось объяснить, что за сила такая, "по 3-му закону Н сила, равная по модулю и противоположная по направлению силе архимеда, действующей на шарик (и нить)", и откуда она берется.

Все объяснено: третий закон. Я же не должен тут в этой задаче силу Архимеда выводить?

Правая чаша весов: Рассмотрим систему "вода" и систему "шарик (и нить)" из курса физики известно, что на шарик (и нить) (со стороны воды) будет действовать сила архимеда (равная весу вытестенной жидкости), следовательно на воду со стороны шарика (и нити) будет действовать сила, равная по модулю и противоположная по направлению.

[_nw_ 1533]

Это ты до слова фрифолл докопался?

Не я, а дочка или учительница дочки Сергея Асташова

[Rozbun 38]

unkulunkulu, объяснено, что она есть и чему она равна. А какой природы эта сила и что ее создает - не объяснено.

Если конкретно, то вот это место

следовательно на воду со стороны шарика (и нити) будет действовать сила, равная по модулю и противоположная по направлению

очень мутное.

Если на воду действует сила, то куда она приложена, например? Как эта сила потом передается весам? Курс физики что-то там такое говорит про передачу силы жидкостями.

[unkulunkulu 17]

unkulunkulu, какой природы эта сила и что ее создает - не объяснено.

Если на воду действует сила, то куда она приложена, например?

Все это не требуется для ответа на поставленный вопрос.

Но если кого-то интересует факультативный вопрос "какая природа?", "куда приложено", то в третьем законе и на этот случай есть инфа:

с википедии

"Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению."

т.е. природа все та же: разница давлений в воде. Линия приложения силы тоже определена -- вертикаль, проходящая через центр давления. С точкой интереснее, сразу не скажу, но видимо внутри шара точка приложения суммарной силы. Но опять же, этого всего не требуется для решения исходной задачи.

[Rozbun 38]

unkulunkulu, конечно. Правильный ответ это хорошо, но правильный ответ с пониманием, откуда он взялся - еще лучше, я только к этому.

Все же очень просто.

Считаем стакан и нити невесомыми.

На дно стакана (а значит и на весы, это совсем тривиально показывается), слева действуют две силы: сила давления жидкости (вниз) и сила натяжения нити (вверх). Справа - только сила давления жидкости (вниз). Все, больше никаких сил на дно не действует.

Силы давления (F) слева и справа одинаковы, т.к. уровень жидкости одинаков и площади дна тоже одинаковы.

Тогда слева на дно действует суммарная сила F-T, а справа F. F-T меньше F, если сила натяжения нити не нулевая, то есть если шарик легче воды.

Значит перевесит правая чаша.

Твоя сила, которая по третьему закону ньютона, это сила давления вытесненной шариком воды. Шарик в воду погрузился => уровень воды поднялся => давление на дно увеличилось. Все.

[abel_91 7]

Мальчики, а не пора-ли в детский сад? Начинать с азов арифметики.

[Rozbun 38]

abel_91,

Обожаю такие вот заявления. Всех опустил и при этом никакой скучной конкретики. Продолжай.

[unkulunkulu 17]

unkulunkulu, конечно. Правильный ответ это хорошо, но правильный ответ с пониманием, откуда он взялся - еще лучше, я только к этому.

Все же очень просто.

Считаем стакан и нити невесомыми.

На дно стакана (а значит и на весы, это совсем тривиально показывается), слева действуют две силы: сила давления жидкости (вниз) и сила натяжения нити (вверх). Справа - только сила давления жидкости (вниз). Все, больше никаких сил на дно не действует.

Силы давления (F) слева и справа одинаковы, т.к. уровень жидкости одинаков и площади дна тоже одинаковы.

Тогда слева на дно действует суммарная сила F-T, а справа F. F-T меньше F, если сила натяжения нити не нулевая, то есть если шарик легче воды.

Значит перевесит правая чаша.

Твоя сила, которая по третьему закону ньютона, это сила давления вытесненной шариком воды. Шарик в воду погрузился => уровень воды поднялся => давление на дно увеличилось. Все.

да, красивое решение.

а если правый шарик в два раза меньше в объеме как видоизменится это решение?

[abel_91 7]

abel_91,

Обожаю такие вот заявления. Всех опустил и при этом никакой скучной конкретики. Продолжай.

Конкретику написал парой страниц ранее. Есть что возразить? Или так и тянет на арифметику?

[Rozbun 38]

Конкретику написал парой страниц ранее. Есть что возразить? Или так и тянет на арифметику?

Да я тебе не возражал, просто написал строгое решение. В детский сад меня послал ты.

Но если так хочешь, то ладно.

+ За вправо.

Масса левой части = m воды + m колбы + m шарика заполненного воздухом.

Масса правой части = m воды + m колбы + m шарика заполненного водой.

Вот это, что ли?

Я не понял, что за шарик справа, заполненный водой?

А так тут нечему возражать, потому что это не решение задачи. Написано какое-то утверджение, из которого не сделано никаких выводов.

Я так тоже могу.

"Весы останутся в равновесии. Слева шарик ничего не весит, а справа он подвешен на нитке. Есть, что возразить?"

[abel_91 7]

...

Я не понял, что за шарик справа, заполненный водой?

А так тут нечему возражать, потому что это не решение задачи. Написано какое-то утверджение, из которого не сделано никаких выводов.

Не понял, ну и ладно. Твои проблемы.

Условие задачи выводов не требовало.

Добавил: Что за детская привычка рихтовать посты постфактум?

[Rozbun 38]

Любая задача требует решения. Если ты считаешь, что написал решение, то это твои проблемы, что мне тебя переубеждать. Я и так каждый день в школе вот ровно этим же занимаюсь.

[abel_91 7]

Даже не сомневался.

Вам сюда http://www.skycentre.net/index.php?showtopic=14225

[Fomich 648]

abel_91,

Обожаю такие вот заявления. Всех опустил и при этом никакой скучной конкретики. Продолжай.

На дно стакана (а значит и на весы, это совсем тривиально показывается), слева действуют ... силы: сила давления жидкости (вниз)

Прости, но это ересь. Иначе б не было у нас гидравлических домкратов.

Я не понял, что за шарик справа, заполненный водой?

Можно считать заполненным водой. Почему? Просто представь, что вместо нитки - безмен. Что он будет показывать если шарик просто висит, и когда полностью погружен?

[_nw_ 1533]

Прости, но это ересь. Иначе б не было у нас гидравлических домкратов

Не ересь, все правильно только надо аккуратно считать площади и направления действия сил

Можно считать заполненным водой. Почему?

Лучше все же сказать прямо - вес массы воды равной объему шарика

т.к. уравнение в массах написанное тупо неправильно (при правильных и понятных посылах к составлению)

[Rozbun 38]

Прости, но это ересь. Иначе б не было у нас гидравлических домкратов.

А можно все же поподробнее, что ересь и почему? Только давай без вот этих "если тебе непонятно, то иди в детский сад учить арифметику", ладно?

Даже не сомневался.

Ничего по существу от тебя услышать не получится, видимо. Вопросов больше нет.

вес массы воды равной объему шарика

[SlavikMIPT 73]

нужно просто рассмотреть силы, действующие на дно стакана - в левой колбе это вес жидкости, натяжение нитки и архимедова сила(3 закон ньютона), во втором только жидкость и архимедова сила. Архимедова сила в обоих стаканах одинакова - так как вытесняется одинаковый объем жидкости, вес жидкости тоже - остается натяжение нитки, которое тянет вверх - следовательно отклонится вправо

[Alkinoy 56]

Для совсем уж лентяев.

опыт неверен. он показывает, что при добавлении веса к стакану с водой его масса увеличивается (вы давите на сткан и воду. это как если бы там корабль бы плавал и в него добавили груза).

правильный опыт был бы в отрезании нити и вынимании шарика - вес сткана должен был бы уменьшится на вес шарика.

нужно просто рассмотреть силы, действующие на дно стакана - в левой колбе это вес жидкости, натяжение нитки и архимедова сила(3 закон ньютона), во втором только жидкость и архимедова сила. Архимедова сила в обоих стаканах одинакова - так как вытесняется одинаковый объем жидкости, вес жидкости тоже - остается натяжение нитки, которое тянет вверх - следовательно отклонится вправо

натяжение нитки (тянущее сткан вверх) равно силе, на которую увеличилось давление воды на дно, давящий стакан вниз (столб то воды стал выше, да?). в сумме = 0. Ну + масса оболочки шарика, нитки и прочее, чем принебрегаем.

[SlavikMIPT 73]

Alkinoy, вполне себе правильный опыт - убирается натяжение нити и подменяется силой, которая на дно стакана не действует - натяжение нити пропадает, стакан вверх ничего не тянет

натяжение нитки (тянущее сткан вверх) равно силе, на которую увеличилось давление воды на дно, давящий стакан вниз (столб то воды стал выше, да?). в сумме = 0. Ну + масса оболочки шарика, нитки и прочее, чем принебрегаем.

давление тут вообще не нужно рассматривать - тупо силы, силы тут 3 всего - вес самой воды, сила архимеда - если вода толкает шар, то и шар толкает воду с такой же силой но в другом направлении и натяжение нитки - первые две силы одинаковы в обоих стаканах и направлены вниз, третья есть только в первом стакане и направлена вверх.

Про шары знаю решение - было по моему в Козеле - всероссийские олимпиады по физике для школьников, эффект довольно тонкий, но школьных знаний достаточно, чтоб задачу решить