Так куда же отклонятся весы?

Для дальнейшего развития дискуссии (а то я, может, уеду на выходные) - тут поступило предложение (автор, думаю, не обидится ;) ), считать, что в стаканах не вода, а пиво ;)
 
Реклама
Если по тупому сложить силы, действующие на дно стакана, то сила давления одинаковая, но на левую еще действует сила натяжения нити. То есть, правая чашка должна опуститься. (Не когда ниточки обрежут, а когда фиксатор весов уберут.)

Если с другой стороны посмотреть (еще тупее), то в левой чашке одна вода, а в правую, можно считать, добавили воды объемом в шарик.
 
Последнее редактирование:
В принципе, не очень сложно. Для пятницы - самое оно!
Готов попробовать! Где найти стальной шар, чтоб по размеру как шар для настольного тенниса? Или чем заменить? :D

"Мухи в самолете".
А что с мухами было?

Может, тему в "науку и технику"? Есть подозрение, что ветка будет жить... :D
 
Мой вариант: на левую чашку весов действует вес жидкости+вес шарика с нитью и воздухом внутри. На правую - только вес жидкости. Гравитационными взаимодействиями пренебрегаем :)
Весы отклонятся влево.

Если установить стойку со стальным шариком на весы и опустить шарик в воду, то его вес уменьшится - на величину, равную весу столба воды, вытесненной шариком. На исходные весы, которые с двумя стаканами пива, это влияния не окажет.
 
Если по тупому сложить силы, действующие на дно стакана, то сила давления одинаковая, но на левую еще действует сила натяжения нити.
действует, конечно - но эта сила натяжения тоже связана с давлением, и сумма сил будет такая же, как и без шарика в стакане. Допустим, два стакана - один цилиндр, а второй снизу цилиндр того же диаметра, а потом сужение и тонкая трубка наверх - а высота стаканов одинакова. Одинаковый уровень воды - будет ли давление таких стаканов на весы одинаково :)? Площадь снизу одинакова же.
вес шарика с нитью и воздухом внутри
воздух не считается - в нем же все и так плавает. А вот нить - вполне.
 
У меня, между тем, сегодня уже выходной... в общем, я тут подручными средствами уже провел эксперимент (пока с водой, а не пивом) :oops:

Результатами остался доволен!
Но прежде чем их огласить, дам почтеннейшей публике еще время на размышления.

Подумать есть над чем! ;)
 
но эта сила натяжения тоже связана с давлением
Стакану должно быть абсолютно все равно, с чем связана сила натяжения. На него давит вода и его тащат за нитку.)
Допустим, два стакана - один цилиндр, а второй снизу цилиндр того же диаметра, а потом сужение и тонкая трубка наверх - а высота стаканов одинакова. Одинаковый уровень воды - будет ли давление таких стаканов на весы одинаково :)? Площадь снизу одинакова же.
Снизу одинаковая, но давлении не только на нижнюю поверхность идет, но и вверх.


---------- Добавлено в 17:52 ----------


на левую чашку весов действует вес жидкости+вес шарика с нитью и воздухом внутри.
Как обычно, все в вакууме (правда жидкость при этом испаряться не умеет), шарик сделан из ужасно тонкой, но прочной оболочки, и нитка очень крепка, хотя и очень-очень тонкая. То есть, весом воздуха, нитки и шарика пренебрегаем. Иначе (используя школьную логику) это должно быть задано.)
равную весу столба воды, вытесненной шариком.
Слово "столба" - лишнее.

На исходные весы, которые с двумя стаканами пива, это влияния не окажет.
Вот есть подозрение, что это не так. Предположим, что шар не стальной, а из материала, с плотностью, равной плотности воды. С точки зрения задачи ничего не изменится. Натяжение нити просто будет ненулевым. А теперь заменим такой шарик просто водой. Явно, что вес станет больше.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Натяжение нити просто будет ненулевым. А теперь заменим такой шарик просто водой. Явно, что вес станет больше.
а действительно... если заменим его таким же от пинг-понга - то придется давить вниз... С силой, равной архимедовой... На тот самый стакан.
Так что посыпаю голову пеплом :)
 
Предположим, что шар не стальной, а из материала, с плотностью, равной плотности воды. С точки зрения задачи ничего не изменится. Натяжение нити просто будет ненулевым. А теперь заменим такой шарик просто водой. Явно, что вес станет больше.
Воду заменим на воду и вес увеличится? Вы не дейтерий-2 - О имеете в виду? ;)

imkas сказал(а):
Натяжение нити будет меньше веса шарика.
Оно будет просто равно нулю.)

Плотность стали таки равна плотности воды?:rolleyes:

Вода "приподняла" стальной стальной шарик из воды (натяжение нити уменьшилось по сравнению, с висящим в воздухе шариком)
.Соответственно, на опору (чашку весов) вода будет давить сильнее по сравнению с тем, когда посторонних тел в воде нет
 
Последнее редактирование:
Надо посчитать, какой вес будет держать на себе глаголь с железным шариком.
Элементарно - вес шара за вычетом архимедовой силы, равной весу объёма жидкости, занимаемой шаром.

Соответственно, вес, равный архимедовой силе приплюсуется к весу правой чашки. Т.е. она будет весить столько, сколько полностью заполненная. А левая - за вычетом пинг-понговой пустоты. И никаких заморочек с тонкими эффектами.

Вывод: весы упадут вправо.

ПС, тот же вывод, что и у timsz.
 
Последнее редактирование:
Надо посчитать, какой вес будет держать на себе глаголь с железным шариком.
Элементарно - вес шара за вычетом архимедовой силы, равной весу объёма жидкости, занимаемой шаром.

Соответственно, вес, равный архимедовой силе приплюсуется к весу правой чашки. Т.е. она будет весить столько, сколько полностью заполненная. А левая - за вычетом пинг-понговой пустоты. И никаких заморочек с тонкими эффектами.

Вывод: весы упадут вправо
давайте примем следующие постулаты:
1) Сам по себе вес шарика для пинг-понга ничтожно мал, что им, а также весом нитки, можно пренебречь
2) Воды в сосудах одинаковое ко-во

Какая же из чашек тяжелее? Давайте, не нарушая равновесия системы, начнем отливать поровну воды из каждой емкости?. От того, что и слева, и справа отольем одинаково, равновесие системы нарушиться не должно. Вскоре у нас будут два пустых сосуда - в правом шарик будет продолжат висеть на подвесе, но стакана не касаться - следовательно, нам его плотность и вес не важен, он висит на собственном подвесе с собственной опорой. Слева шарик с веревочкой опустится на дно - но поскольку мы договорились, что его вес ничтожно мал (=0), то условно можно считать, что его нет. Итого с каждой из сторон - пустой стакан.
Равновесие
 
Кстати если начать рассуждения с пустых стаканов и равномерно их заполнять то отклонение вправо будет очевидным. Закон сохранения массы опять рулит! :D
 
Реклама
да, хорошая задачка - попробую вариант не читая обсуждения: вес воды в обоих стаканах одинаковый, пинг-понговскиий ничего не весит, значит неравновесие создаётся той частью веса стального шарика которая "всплывает" в воде, т.е. плавно меняя его плотность до деревянного, что бы он полностью вспыл и нитка провисла бы - и вес столь же плавно плавно перекладываем на воду правого стакана (точнее "всплывающий" вес останется прежним, просто его доля стане увеличиваться и это станет наглядее в виде провисания нитки)...
т.е. правая чашка должна уехать вниз из базового положения (в точности на вес воды в объёме шарика). (А если перерезать ниточки - то тем более.)
(лезу читать обсуждение (а потмо править опечтаки))
 
Последнее редактирование модератором:
Назад