Задачка с шариками и водой

[rutinin.livejournal.com]

Чтобы не только про пресс-конференцию думать, можно отвлечься на боянчег, который опубликовал masterok.

Comments

[garkusha.livejournal.com]

Проще через плотность объяснить. Если слева шарик стремится всплыть, значит средневзвешенная плотность всего содержимого стакана уменьшается так как шарик удерживается погружённым снизу. Справа же шарик сам тонет, значит средневзвешенная плотность содержимого стакана при погружении увеличивается. При одинаковом объёме полученного содержимого (по уровню воды) слева и справа, легче тот, у кого меньше плотность, значит левый легче.

[ss69100.livejournal.com]

В этом рассуждении не учтена нить справа. Потому что вес стального шарика уравновешивается натяжением на нить и влияния на плотность системы не оказывает.

[cage-of-freedom.livejournal.com]

Поскольку шарик подвешен на внешний подвес - он не имеет никакого отношения к плотности.

Преставьте себе лучше, что это такая форма стакана. с полостью внутри. Вроде самовара с цилиндром для трубы.
И стакан такой формы весит больше. чем цилиндрический. При том же количестве воды!

[cage-of-freedom.livejournal.com]

Т.е. вторая часть опыта - с всплывающим шариком - вообще не интересна тут.

Вопрос почему увеличивается вес стакана с шариком на внешнем подвесе.

Обсуждаем ее.

Единственное отличие стакана с "тяжелым" шариком и без - в форме.

Но мы же не скажем, что два стакана разной формы - например с шарообразной полостью с середине - будут весить по- разному?

При равном количестве воды. (Твесом стенок пренебрегаем)

[ss69100.livejournal.com]

Подсчёт даёт разницу в 38 г для шарика диаметром 40 мм.

Выталкивающая сила равна разности плотностей воды и воздуха, умноженная на объём погруженного в воду шарика слева. А справа эта сила уравновешивается силой натяжения нити.

Вытесненная вода вообще никакого влияния на весы не оказывает.

[garten-besitzer.livejournal.com]

Ладно, когда в топ ЖЖ выйдем, запосте кто-нибудь задачу про самолет на беговой дорожке.

[dim-ua.livejournal.com]

в топе за нее еще не банят, как в ру-авиэйшн?

[woodenfriend.livejournal.com]

зря вы сразу с ответом. много интересных версий почитали бы :)

[stan podolski (from livejournal.com)]

офигительно
А еще можно себя за волосы из болота выдергивать

[stariy-khren.livejournal.com]

Все очень просто.

На оба шарика действует одинаковая архимедова сила (примерно 0,033 кгс).
Но шарик, привязанный к днищу, передает эту силу на стакан, где возникает равная ей, но противоположно направленная сила реакции со стороны днища стакана - т.е. архимедова сила + сила реакции = 0, и общий вес стакана с шариком не меняется. Отмеченная в эксперименте небольшая раница вызвана лишь весом самого шарика, весом воздуха в нем и весом веревки (правильнее было бы и первое взвешивание производить вместе с шариком, но лежащим на тарелке весов рядом со стаканом).

Во втором случае архимедова сила, направленная вверх, разгружает нить, на которой висит "стальной" шарик. Если бы он был подвешен на безмене, то эта разница (равная архимедовой силе) была бы видна по показаниям его стрелки (те же 0,033 кгс). Но эта сила разгружает вес кронштейна с шариком и подставкой (за счет добавления этой разницы в весе к весу стакана). Если бы при измерениях кронштейн стоял бы на той же тарелке весов, что и стакан, то их общий вес не изменился бы. Как и в первом случае, взвешивать надо было оба раза уже вместе с шариком (и кронштейном-подставкой) - один раз с сухим шариком, а второй - с погруженным. Аналогичный результат был бы, если бы "стальной" шарик был не подвешен на внешней опоре, но просто положен на тарелку весов сначала рядом со стаканом, а потом на дно стакана.

P.S. Искренне удивился, что такое большое число читателей не имеют представления о разнице между "открытой" и "закрытой" системами, хотя это принципиальное понятие изучается еще в самом начале школьного курса физики...

[neosmit.livejournal.com]

Не совсем так, стальной шарик отдаст часть веса на вытесненную воду, но эта же вода вытеснена и в левом случае, в обоих случаЯх будет вытеснен одинаковый вес. Да конечно в открытой системе архимедова сила уйдет, но объяснение ваше не до конца и не отражает сути.

[satansclaws.livejournal.com]

шарик для пинг-понга перевесит
ибо его вес все-равно приходится на чашу весов, а вес стального шарика приходится на опору.

[l4007.livejournal.com]

Это фейк?

[drvit.livejournal.com]

это способ понять, как всё плохо у нас в стране с "инженерами" -- достаточно почитать комментарии здесь

[der-jolly.livejournal.com]

Направо. Щас видео посмотрю.

[not-used-name.livejournal.com]

Правый тяжелей.
Металлический шарик опирается на воду. Вес металлического шарика распределяется на воду и нитку.
Если металлический шарик повесить через динаномометр, то после погружения в воду, значение на приборе уменьшится на вес вытесненной воды.

Ну и плотность. Если вместо воды налить ртуть, то будет одно значение. Если спирт, эфир, насыщенный пар - другое.

[neosmit.livejournal.com]

Про плотность верно, это и суть ответа.

[crower]

V=¾π*(0,2дм)³ = 0,0335 л ~= 33,5г воды для архимедовой силы. Ну, 473-440=33 - достаточно точно получается.

[sindbad999.livejournal.com]

если пренебречь весом целлулоидного шарика, то система находится в равновесии

[carb0nmon0xide.livejournal.com]

нужен еще один эксперимент для наглядности - когда оба шарика закреплены жестко на внешнем проволочном подвесе и не взаимодействуют непосредственно с сосудами.

ТОП: 09:20 (московское)

[magictop30.livejournal.com]

Вы попали в Т30P (http://www.t30p.ru) самых обсуждаемых тем в блогосфере.
Почитать текст со всеми комментариями по ссылке (http://tools.t30p.ru/?http%3a%2f%2fengineering-ru.livejournal.com%2f297009.html).
Это Ваш 59-й ТОПовый пост в этом году.
Посмотреть статистику автора можно в карточке топблогера (http://rating.t30p.ru/?engineering_ru.livejournal.com&p=tops).

[bpar-8-p.livejournal.com]

беглое гуглиние говорит о том, что подставка с подвешенным стальным шариком находится вне равновесной системы весов.
что будет, если подставка с подвешенным шариком будет находиться на весах?

[roquefort-tln.livejournal.com]

Архимедова сила, действующая на стальной шарик дает реакцию на весы (по закону Ньютона) и соответственно уменьшая на величину архимедовой силы натяжение в подвесе стального шарика.
Архимедова сила, действующая на пинпонговый шарик компенсируется натяжением нити, привязанной к чашке и потому не влияет.
Отсюда дисбаланс.

[drvit.livejournal.com]

"становится весить тяжелее" -- зачем я включил звук...

[rutinin.livejournal.com]

выберитесь уже из танка. Это шуточный пост. Все это поняли, кроме вас)

[neosmit.livejournal.com]

Для шарика с удельным весом равным удельному весу воды, нитка подвеса не будет ничего нести. При увеличении удельного веса шарика нитка включается в работу.
Стакан со стальным шариком весит больше, т.к. вес "водяного" шарика больше, чем теннисного.

Если плавает под водой мы получаем водяной шарик, если висит , то на нитку уходит лишний вес кроме водяного. Вот наверное это и есть ответ. Суть в плавании.

[xex.livejournal.com]

Не понимаю почему это так. Мне кажется логичным, что сосуд с шариком для пинг-понга тяжелее.

[rapucha.livejournal.com]

А почему все поверили, что на видео -- правда?

[dim-ua.livejournal.com]

ну я сам попробовал.

[rapucha.livejournal.com]

Упростим, мысленно, эксперимент. Возьмем левую часть, пустой стакан с шариком на нитке. Поставим на весы. Вольем отдельно взвешенные 50 грамм воды. На сколько изменятся показания весов?

[rutinin.livejournal.com]

не надо ничего упрощать. на видео правда закона физики)

[haritonenkoga.livejournal.com]

Это явный фэйк, он чтото напутал с измерениями или открыл антигравитацию.
Первая система замкнута имеет (пин понг): вес шарика+вес воды.
Вторая система открытая имеет (железо): Вес воды (веса шарика там нет он висит на внешнем подвесе).
Уровни воды в стаканах никакого значения не имеют как и диаметры шариков, для весов важен только вес.
З.Ы.
Поэтому всегда тяжелее стакан с плавающим шариком, опыт на видио поставлен безобразно выглядит как фэйк.

[rapucha.livejournal.com]

таки-да, если в стакан с водой погружать на жестком подвесе (рукой) что-либо, давление на весы растет пропорционально погруженному объему. Это я вижу на весах прямо сейчас.

[ilinet.livejournal.com]

Вес обоих стаканов увеличивается на вес воды вытесненной шариком, однако в левом стакане он (добавившийся вес) частично компенсируется подъемной силой воздуха в шарике. Правый стакан перетянет

[ruslan-vsk.livejournal.com]

Вот он правильный ответ.

[comrad-k07.livejournal.com]

пластмассовый шарик надо удерживать, чтоб не всплыл, а стальной чтоб не утонул. Стальной уже опущен на глубину в сколько-то там сантиметров и уже оказывает давление на воду, поэтому и давит на дно и на весы)))