Closius

Интересная задача

328 сообщений в этой теме

Предлагаю подискутировать)

 

В какую сторону перевесит?)  Слева - пинг-понговый шар, справа стальной)

 

post-16358-0-91494800-1386160628_thumb.jpg

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


В левую.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Объемы шаров одинаковые => объемы воды одинаковые. Справа стальной шар висит на подвесе => не связан с системой весов (его роль только в уменьшении объема воды). Слева теннисный шар плавает в воде => его вес добавляется к весу воды. Итог: левый стакан с пинг-понгом перевесит. Даже если учесть влияние подвесов шаров, все равно перевешивает левый.

 

Где мне забирать приз?

 

Походу во всех задачах "на смекалку", где фигурирует нечто стальное/железобетонное/тяжелое и нечто очень легкое решение всегда не в пользу стального/тяжелого. Расчет на то, что человек интуитивно выберет "тяжелый" вариант.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В левую. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ни одного правильного ответа пока что)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Ни одного правильного ответа пока что)

 

Почему?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Почему?
 

Потому, что они уравновешены

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот тут, к примеру:

не связан с системой весов (его роль только в уменьшении объема воды)

 на стальной шар действует гравитация и сила натяжения нити.  А еще выталкивающая сила. И она не равна нулю. А следовательно, по третьему закону Ньютона, и тело действует на воду. На весы такое тело действует. Примерно так можно узнать вес своего кулака.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Никто не хочет написать уравнения равновесия?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@@soklakov, но ведь выталкивающая сила оказывается больше веса теннисного шарика (он ведь хочет всплыть). Следовательно, и "реактивная" сила в правом стакане больше веса теннисного шарика. Получается, перевесит стакан со стальным?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

направо. Слева действует подъемная сила. А справа, хоть шарик и не связан с дном, он погружен в воду. Т.е. частично все таки вес свой передает. Физически я это не опишу, но реально двинется вправо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Никто не хочет написать уравнения равновесия?

Так неинтересно)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На теннисный шарик тоже действует сила выталкивания, но он приконтрен, эта сила на систему не действует. На стальной шарик сила выталкивания действует и она отталкивает чашку весов. Но в левой чашке  - дополнительные массы -  подвес теннисного шарика и масса самого шарика, пусть и ничтожная. Что больше - выталкивающая сила правого шарика или вес "лишних" масс в левой чашке? 

 

Не так все просто..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
ведь выталкивающая сила оказывается больше веса теннисного шарика (он ведь хочет всплыть).

Весом теннисного шарика, по идее можно пренебречь. И весом воздуха в нем тоже. Но из-за того, что теннисный шарик привязан ко дну чаши весов, вес чаши определяется исключительно имеющимися массами.

 

Следовательно, и "реактивная" сила в правом стакане больше веса теннисного шарика. Получается, перевесит стакан со стальным?

 

А справа не только вес воды, но и реакция. Пока выходит, что да - справа тяжелее)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@@soklakov, чует сердце, Антон от Вас об этой задаче узнал.

 

В любом случае, спасибо автору за пост.

 

А мне будет урок, чтоб в следующий раз не умничал)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
@soklakov, чует сердце, Антон от Вас об этой задаче узнал.

Нет, не от меня) Но задачки я такие люблю) про самолет на беговой дорожке, про муху в автобусе, про кирпич в лодке. Последняя ближе всего к этой и в отличие от первых двух хотя бы решение имеет. 

 

 

Пока выходит, что да - справа тяжелее)

Кстати, вода "над" стальным шариком таки должна быть вычтена из массы воды. Так что вопрос открыт)

Или не должна?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Шерлок Холмс нужен, он всё знает.

Ёмкости останутся в равновесии, ибо выталкивающие силы одинаковы и справа и слева. А метод запихивания пинг. шарика не имеет значения (можно и сверху давить на шарик, как это делает стальной шарик)...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что то вы не в ту степь, нет ни какой выталкивающей силы, так как шарик полностью погружен в воду и реакция на воду будет нулевая

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Ёмкости останутся в равновесии, ибо выталкивающие силы одинаковы и справа и слева. А метод запихивания пинг. шарика не имеет значения (можно и сверху давить на шарик, как это делает стальной шарик)...

Тогда вопрос. Поместим на дно левой чаши маленького синего гнома с лебедкой. Пока теннисного шарика нет. Потом приземляем его(шарик) на поверхность воды. Ситаем, что шарик ничего не весит. Гном прицепляется лебедкой к шарику и начинает его топить. Вес чашы плавно уменьшается в процессе?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
сверху давить на шарик

 

Сверху давить нельзя, это уже добавочная сила.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Что то вы не в ту степь, нет ни какой выталкивающей силы, так как шарик полностью погружен в воду и реакция на воду будет нулевая

На тело, погруженное в воду действет выталкивающая сила. Определяется объемом тела, а не степенью погруженности. А вот пересилит ли она силу тяжести, дело  десятое.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

[стаканы есть, пошел искать весы и шарики...]

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что то вы не в ту степь, нет ни какой выталкивающей силы, так как шарик полностью погружен в воду и реакция на воду будет нулевая

Круче Архимеда. Но в данном случае Вы правы, ибо речь идёт просто о вычитании объёмов шариков.

 

soklakov

Тогда вопрос. Поместим на дно левой чаши маленького синего гнома с лебедкой. Пока теннисного шарика нет. Потом приземляем его(шарик) на поверхность воды. Ситаем, что шарик ничего не весит. Гном прицепляется лебедкой к шарику и начинает его топить. Вес чашы плавно уменьшается в процессе?

 

Вес чашы не изменяется, ибо воды сколько было - столько и осталось. Такая же картина и со стальным шариком. А реакции (в случае пинг. шарика) действуют внутри системы и на вес не влияют.

 

Правда, может иметь значение цвет гномика... Только не знаю - в плюс или в минус. :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Вес чашы не изменяется, ибо воды сколько было - столько и осталось.
 Ой ли? Выталкивающая сила не меняется, но меняется в большую сторону подъемная сила (его нет только если шарик на поверхности)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Еще немного обсуждений


 

 

Никто не хочет написать уравнения равновесия?

Давай выкладывай) Даже с ними будут различные мнения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Похоже, это следующий самолет  :biggrin:  Я остановлюсь на этом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

С самолетом проще -- можно мысленно заменить колеса на лыжи/коньки..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Неоднозначно...

В данном случае выталкивающая сила не имеет значения (реакции внутри системы).

С точки зрения крестьянской логики всё однозначно:

1. Имеем два сосуда с одинаковым количеством жидкости,

2. Погружаем в каждый сосуд одинаковое по объёму тело (независимо от плотности тела),

3. В результате имеем увеличение объёмов (на одинаковую величину), при этом вес жидкости в каждом сосуде остаётся прежним.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ок) Вот решение. Более того масса и плотность стального шарика не играет роли в определении перевеса.

 

PS: У нас на работе я заразил весь наш отдел) В итоге написал решение.

 

PPS: не забываем что такое внутренние силы и что такое внешние силы при составлении уравнений равновесия.

 

post-16358-0-07256200-1386172423_thumb.jpg

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Для правого сосуда система разомкнута, представь себе, что ты вдавливаешь в бочку с водой большой надувной мяч. Теперь представь, что эта бочка на весах. В случае со стальным шаром тебе не нужно вдавливать, его вес тебе поможет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@@Closius, подпись внизу блокнота в тему)

 

Ну тк)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ок) Вот решение. Более того масса и плотность стального шарика не играет роли в определении перевеса.

 

PS: У нас на работе я заразил весь наш отдел) В итоге написал решение.

 

PPS: не забываем что такое внутренние силы и что такое внешние силы при составлении уравнений равновесия.

 

attachicon.gifqH9gVUJ0D_k.jpg

Поколебали мою уверенность. Но, всё равно в расчёте что-то не так. Стальной шарик не имеет значения, т.е. его параметров не должно быть в формулах. В данном случае, крестьянская логика такая: имеем два одинаковых объёма с жидкостью. Но в одном есть пустота (с пинг. шариком), и поэтому он легче (по теории, за счёт выталкивающей силы Архимеда, при данной схеме закрепления пинг. шарика).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Но в одном есть пустота (с пинг. шариком), и поэтому он легче

 

А если бы справа тоже был шарик от пинг-понга, только удерживался под водой жестким тонким стержнем, закрепленным на раме сверху (рисунок остается такой же, только оба шарики "пустые")? Что скажет крестьянская логика?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Поколебали мою уверенность. Но, всё равно в расчёте что-то не так. Стальной шарик не имеет значения, т.е. его параметров не должно быть в формулах. В данном случае, крестьянская логика такая: имеем два одинаковых объёма с жидкостью. Но в одном есть пустота (с пинг. шариком), и поэтому он легче (по теории, за счёт выталкивающей силы Архимеда, при данной схеме закрепления пинг. шарика).

 

Слева: общий вес (сила реакции на опору) складывается из веса воды + вес шарика

Справа: общий вес (сила реакции на опору) складывается из веса воды + (вес шарика - натяжение нити)

то говорит нам о том, что натяжение нити уменьшает действие веса стального шарика на правую часть. Натяжение нити равно вес шарика - сила Архимеда. Это говорит нам о том, что если сила Архимеда будет минимальна, то натяжение нити будет стремиться к весу стального шара, если вес шара будет минимален, то сила натяжения будет стремиться к 0 и к отрицательному значению (шар всплывет). Но это уже другая история.

 

 

А если бы справа тоже был шарик от пинг-понга, только удерживался под водой жестким тонким стержнем, закрепленным на раме сверху

 

Кстати очень хорошая идея!) Мы ее с коллегами тоже рассматривали.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Слева: общий вес (сила реакции на опору) складывается из веса воды + вес шарика Справа: общий вес (сила реакции на опору) складывается из веса воды + (вес шарика - натяжение нити) то говорит нам о том, что натяжение нити уменьшает действие веса стального шарика на правую часть. Натяжение нити равно вес шарика - сила Архимеда. Это говорит нам о том, что если сила Архимеда будет минимальна, то натяжение нити будет стремиться к весу стального шара, если вес шара будет минимален, то сила натяжения будет стремиться к 0 и к отрицательному значению (шар всплывет). Но это уже другая история.

Не согласен.

Слева: общий вес (сила реакции на опору) складывается из (вес воды) + (вес шарика) - (выталкивающая сила Архимеда). Кстати, по закону Архимеда летает воздушный шар.

Справа: общий вес (сила реакции на опору) складывается из веса воды (в объём которой включён объёма стального шара). А натяжение нити равно разнице веса тел (из стали и из воды). Это говорит нам о том, что если плотность шара будет равна плотности воды, то сила натяжения будет равна 0.

 

 

 

А если бы справа тоже был шарик от пинг-понга, только удерживался под водой жестким тонким стержнем, закрепленным на раме сверху (рисунок остается такой же, только оба шарики "пустые")? Что скажет крестьянская логика?

 

В этом случае перевесит правый сосуд, ибо мы прикладываем силу, равную выталкивающей силе Архимеда, т.е. давим на сосуд и увеличиваем его вес.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Слева: общий вес (сила реакции на опору) складывается из (вес воды) + (вес шарика) - (выталкивающая сила Архимеда).

 

То есть Вы хотите сказать, что если положить на чашу весов сосуд с водой и рядом чашу положить пинг понговый шарик, то вес этого всего не будет равен тому, если мы шарик положим в воду или прикрепим его через веревку ко дну? То есть у нас кудато девается часть массы? Ее Архимед тырит? 

 

Справа: общий вес (сила реакции на опору) складывается из веса воды (в объём которой включён объёма стального шара).

 

Тело впертое в воду выпирает на свободу силой выпертой воды тело впертого туды. Другими словами шарик находится в воде, вода его пытается нахрен послать силой Архимеда, но шарик тяжелый и вода не может этого сделать и так как сам сосуд с водой поддерживают весы, то они пытаются уравновесить силу Архимеда и вес системы возрастает на силу Архимеда.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Какой сосуд перевесит? :biggrin:

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу