Так куда же отклонятся весы?

[Vik63]

Позвольте мне ответить на Ваш выпад. Действительно, смешно. Вы пересчитываете за специалистами МАКа, а более простую задачу решить не можете. Горячо спорите, не приводя расчетов и доказательств, понося оппонентов. Я начал сомневаться в знании Вами физики, и в том, что уровень остаточных знаний позволяет Вам выполнять расчеты, связанные с установлением истинных причин катастрофы Як-42.

AKos,timsz, прошу прощения за эмоциональное высказывание в пылу полемики. Но никого не поносил и доказательства представил.
Но я просто крайне удивлен как может быть непонятна элементарная вещь . Вес стакана с шариком пинг-понга одинаковый во всех случаях - шарик плавает по поверхности воды, шарик на невесомой нити прикреплен к дну и находится под водой , шарик на жесткой невесомой стяжке прикреплен ко дну и находится под водой.
Это же неоспоримый просто факт. Или Вы думаете вес у этих 3 объектов разный? А если одинаковый то и нет никакого мнимого влияния шарика через нить на дно стакана , не подымает этот шарик стакан. Иначе прямая аналогия про Мюнхгаузена вытащившего себя самого из болота .
Проведите опыт. Возьмите достаточно большую емкость , брусок пенопласта объемом например 30 см3 - 1,5*2*10 . Для упрощения прикрепите его скотчем ко дну . Далее завесьте эту емкость вместе с тем количеством воды которое туда будете наливать чтобы она покрыла брусок полностью . Зафиксировали результат . Далее выливайте воду в емкость чтобы она покрыла брусок , брусок удерживаемый скотчем останется под водой. Еще раз завесьте. Сравните результаты. Они будут одинаковы. Сделайте, убедитесь сами. Это же просто сделать.
ПС. Про Як-42 не сомневайтесь.
-----------
Или еще проще опыт. Возьмите емкость с водой и стакан . Завесьте их по отдельности. Далее поставьте стакан внутрь емкости чтобы вода в него не залилась. Завесьте. сравните. Будет на стакан действовать выталкивающая сила ? Будет. Но вес что емкости с водой и стакана не вставленного в емкость и вес емкости с водой со вставленным туда стаканом будут одинаковы. Ну подумайте сами, неужели два физических объекта будут весить меньше от того что Вы вставите один объект в другой?

 

[Seagull_JL]

Уважаемые, а как изменится положение весов, если изъять из левой чашки пингпонговый шарик, а разницу долить водой?

ПС Нитки считать сферическими в вакууме, с нулевыми толщиной и весом

 

[Vik63]

как изменится положение весов, если изъять из левой чашки пингпонговый шарик, а разницу долить водой?

Весы сравняются.

 

[Mechanic]

Зайдём с другой стороны. Мысленно заменим стальной шарик справа на шарик от пинг-понга, заполненный водой. Все так же на нитке. Он перестанет вовсе тянуть нитку вниз, а будет свободно плавать в стакане. Стакан получится таким образом просто заполнен водой и очевидно тяжелее левого. и вы-таки хочете сказать, что от замены шарика обратно на стальной стакан станет легче? Да ну что вы говорите, я вас умоляю!

 

[timsz]

Но я просто крайне удивлен как может быть непонятна элементарная вещь . Вес стакана с шариком пинг-понга одинаковый во всех случаях - шарик плавает по поверхности воды, шарик на невесомой нити прикреплен к дну и находится под водой , шарик на жесткой невесомой стяжке прикреплен ко дну и находится под водой.

С этим никто не спорит. Более того, изначально во втором варианте решения я сразу сказал, что вес левого стакана равен весу воды. И это никак не противоречит тому, что нитка поднимает стакан вверх. Более того, если бы нитка не поднимала стакан, его вес был бы больше веса воды, что и происходит во втором стакане.

 

Ну подумайте сами, неужели два физических объекта будут весить меньше от того что Вы вставите один объект в другой?

Да никто про это и не говорил Но нельзя отрицать, что шарик тянет дно вверх. Правда, сила эта нейтрализуется другой, за счет вытесненной шариком воды. Да черт бы с ним, Вы изначально рассматривали систему как замкнутую, а манипуляции производили с правым стаканом. Но вот там то и допустили ошибку - приплели зачем-то плотность материала шарика, хотя нам необходим исключительно его объем.

Решение Тимура, наверное, сложнее для понимания, я сразу сам не въехал. Потом подумал, на фига так сложно? А потом подумал - а какая, собственно, разница? А совсем потом подумал, что оно даже логичнее. В оба стакана погрузили шарики одинакового объема. Их вес увеличился на вес вытесненной воды, но он остался одинаковым у обоих стаканов. Только правый шарик никак не связан со стаканом, а вот левый, будучи связанным с дном и обладая плавучестью, тянет дно вверх - соответственно, правый стакан легче. В соответствии с законом Архимеда - легче на объем вытесненной воды. Нарисуйте силы на картинке и увидите, что левый стакан будет отличаться от правого именно наличием этой архимедовой силы в левом. Или отсутствием ее в правом. Точнее, есть она и там и там. Только в правом она действует на подвес, а не на стакан, поэтому ее рисовать и принимать во внимание смысла нет. И нет никакой разницы, сказать "правый тяжелее" или "левый легче".

 

[Seagull_JL]

ОК. А если в этом варианте в пустотелом стальном шарике будут жить человечки на вертолётиках и они одновременно взлетят, что произойдёт с весами?

 

[Vik63]

Seagull_JL, у Вас ссылка битая.

---------- Добавлено в 03:22 ----------

AKos, timsz, не буду переубеждать Вас. Остаюсь при своем.
timsz, ну Вы меня конкретно удивили. Это после рассмотрения гораздо более сложных вопросов в теме про Як-42 .

 

[Vik63]

И это никак не противоречит тому, что нитка поднимает стакан вверх. Более того, если бы нитка не поднимала стакан, его вес был бы больше веса воды, что и происходит во втором стакане.

Вы просили указать ошибку. Пжл. На шарик на нитке действует выталкивающая сила. Но чтобы тянуть шарик вверх - эта сила сама должна оттолкнуться отчего то. А отталкивается она от дна стакана . Таким образом , на дно стакана действительно действует сила вверх от выталкиваемого шарика , но и на дно также действует сила вниз от той же воды которая и выталкивает шарик. Они равны но противоположны по направлению , потому их как бы нет и можно не учитывать. Что и сразу было ясно. Даже методически неверно было рассматривать левый стакан , так как что с ниткой, что если разрезать нитку , никакого влияния на вес стакана это не оказывает . Это замкнутая система , и какие силы действую внутри нее - не имеет значения для определения того как стакан давит на весы.

 

[Аноним22]

Стенки вертикальные, уровень одинаковый, следовательно, давление воды на обе чашки весов одинаково. Но левую чашку ещё тянет вверх нитка, привязанная к поплавку. Следовательно, правая чашка тяжелее.


---------- Добавлено в 09:10 ----------

Даже методически неверно было рассматривать левый стакан , так как что с ниткой, что если разрезать нитку , никакого влияния на вес стакана это не оказывает . Это замкнутая система , и какие силы действую внутри нее - не имеет значения для определения того как стакан давит на весы.

Именно. Если нитку перерезать, поплавок всплывёт, а уровень воды понизится.

 

[timsz]

timsz, ну Вы меня конкретно удивили. Это после рассмотрения гораздо более сложных вопросов в теме про Як-42 .

У Вас в последнее время какая-то непоколебимая уверенность в своей правоте, притом по любому вопросу. Так не бывает, таких людей нет. А считать себя всегда правым - это очень опасно. "Он был прав." - из этой же серии.

На шарик на нитке действует выталкивающая сила. Но чтобы тянуть шарик вверх - эта сила сама должна оттолкнуться отчего то. А отталкивается она от дна стакана . Таким образом , на дно стакана действительно действует сила вверх от выталкиваемого шарика , но и на дно также действует сила вниз от той же воды которая и выталкивает шарик.

Давайте говорить физическими понятиями. Сила ничего не должна и оттолкнуться не может. Для того, чтобы тело покоилось, сумма сил должна равняться нулю. Жидкость действует на шарик, выталкивая его. С такой же силой противоположной по знаку шарик "толкает" жидкость вниз. Кроме того, на жидкость действует сила тяжести и реакция опоры дна стакана. Сумма этих сил равна нулю. Из этого следует, что жидкость с шариком сильнее давит на дно, чем жидкость без шарика (что было убедительно показано на видео, выложенном xoid'ом). В ситуации с левым шариком эта разность компенсируется натяжением нити, которая удерживает шарик. В ситуации с правым шариком такой силы нет, поэтому он перевесит.

Мы сейчас родили еще одно решение этой задачи - через баланс сил, действующих на жидкость.) Тоже вполне нормальное решение.

Они равны но противоположны по направлению , потому их как бы нет и можно не учитывать. Что и сразу было ясно. Даже методически неверно было рассматривать левый стакан , так как что с ниткой, что если разрезать нитку , никакого влияния на вес стакана это не оказывает . Это замкнутая система , и какие силы действую внутри нее - не имеет значения для определения того как стакан давит на весы.

Можно учитывать, можно не учитывать. Кому как нравится. Единой методики, как решать такие задачи, не существует, поэтому любое решение верно, если основывается на физических законах. Можно рассматривать стаканы как замкнутые системы (что я фактически и сделал во втором варианте решения). Но никто не запрещает плясать от какого-нибудь одного компонента системы, например, от стакана, как было сделано изначально, или жидкости, как было сделано только что.

Я пошел простым путем - от определения веса. Следующим шагом был баланс сил, действующих на стакан, и он сразу показал, какая чаша весов тяжелее. Еще немного подумав я дошел до варианта, который Вы называете "замкнутой системой". Первый вариант, гидростатический, требует меньше слов, но несколько идет вразрез со здравым смыслом, что требует дополнительного осознания.

 

Решение задачи - методом отклонений. Стаканы слева и справа по весу полностью одинаковы, количество воды одинаковое, весом и объемом нити , и весом левого шарика пренебрегаем . Но справа - не замкнутая система. Там есть нить , которая создает усилие вверх уменьшающее воздействие на опору правого стакана . Это усилие очевидно равно разности силы тяжести железного шарика ( направленного вниз ) и архимедовой силы ( направленной вверх), равной силе тяжести воды объемом равным вытесненной этим шариком. Вот и все .Отсюда усилие на нити = объем шарика *( плотность шарика -плотность воды) ,в кгс. А разница в весе левого и правого стакана - это вес шарика за вычетом усилия нити. Отсюда правые весы покажут больше на вес воды объема равного объему шарика.

Вот теперь, после уточнения, все точно

Теперь результат одинаков: В вашем случае правый стакан тяжелее на вес воды объемом шарика. У Тимура левый стакан легче на вес воды объемом шарика. Ну системы отсчета разные, что-ли

Vik63, Только ваше отрицание другого решения не совсем понятно. Вы отрицаете, что на полый шарик действует архимедова сила, которая тянет дно вверх. А она есть.

 

[timsz]

У Тимура левый стакан легче на вес воды объемом шарика.

Тут надо уточнить, что легче правого стакана, а то, подозреваю, может показаться, что легче, чем стакан без шарика.) И на всякий случай уточнить, что речь идет о силе, с которой стакан воздействует на чашку весов (так как в случае веса для правого стакана есть нюансы)).

 

так как в случае веса для правого стакана есть нюансы

Тимур, можно подробнее? Интересно о чем ты

 

[kepesh]

Из этого следует, что жидкость с шариком сильнее давит на дно, чем жидкость без шарика (что было убедительно показано на видео, выложенном xoid'ом).

Видео то как раз неубедительно.
Уровень воды до и после погружения разный, так что сильнее давит как раз изза вытесненной воды. Если её удалить, то весы покажут одинаковые цифры.

 

[timsz]

Тимур, можно подробнее? Интересно о чем ты

По определению вес - это сила с которой тело воздействует на опору или подвес. Система "стакан-вода-металлический шарик" справа и стоит на весах, и подвешена за веревку. Поэтому... Ну в общем надо дополнительные слова по поводу, что тут вес.)

А лучше вообще это слово не применять, чтобы не было разночтений.


---------- Добавлено в 11:48 ----------

Видео то как раз неубедительно.
Уровень воды до и после погружения разный, так что сильнее давит как раз изза вытесненной воды. Если её удалить, то весы покажут одинаковые цифры.

Об чем спор? Какой тезис высказывается?

Понятно дело, что увеличение веса связано с увеличением давления воды, которое связано с тем, что уровень воды поднялся.

 

По определению вес - это сила с которой тело воздействует на опору или подвес. Система "стакан-вода-металлический шарик" справа и стоит на весах, и подвешена за веревку. Поэтому... Ну в общем надо дополнительные слова по поводу, что тут вес.)

Дык, шарик лишь средство увеличения объема и, соответственно, высоты столба жидкости. Ибо его вес (Fтяжести - Fархимеда) действует лишь на подвес. А у нас вес стакана с водой, который действует на пружину (или чего там, кстати) весов. Вес стакана с водой.

 

[timsz]

Ну я, собсна, как раз об этом - надо много дополнительных слов, чтобы четко понимать, что подразумевается под весом для правого стакана. )

 

[Vabos]

Вот, что у меня получилось:
p-плотность жидкости, Sо - площадь основания стакана, h-высота столба жидкости без шарика, Vш - объем шарика
Пусть изначально шариков в стаканах нет, и воды налито одинаково. В обоих стаканах сила давления воды на дно будет равняться:
F1 = m * g = m * V * g= (p * Sо * h) * g - вот с такой силой вода изначально давит на дно обоих стаканов, эти две силы равны, весы в равновесии.
Если в один из стаканов опустить шарик, объемом Vш, то уровень воды в стакане повысится на dh= Vш / Sо,
Это даст прибавку к силе, действующей на дно стакана: dF = p * Sо * dh * g.
На погруженный шарик, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости: Fа = p * Vш * g = {выразим объем через dh и Sо} = p * So * dh * g = dF
Теперь рассмотрим дно стаканов (результирующая сила Fr):
Стальной шарик: Fr1 = F1 + dF
Шарик на нитке: Fr2 = F1 + dF - Fa = F1
Очевидно, что Fr1 > Fr2. Поэтому стакан со стальным шариком перевесит, поскольку плавающий шарик за счет нитки, связанной с дном стакана компенсирует вес вытесненной воды.

 

[Mechanic]

Сила не может быть равна массе никак

Sent from my LT25i using Tapatalk


---------- Добавлено в 15:23 ----------


А остальное один в один с тем что я описал выше

Sent from my LT25i using Tapatalk