Задачка для пытливого ума

Страница 1 из 2 1, 2  Следующий

Предыдущая тема Следующая тема Перейти вниз

Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Morrel в Пт Дек 06 2013, 09:07

Увидел эту задачку на форуме ttw.ru. Она там достаточно бурно обсуждается, мнения форумчан разделились. А что вы думаете по этому поводу?
В какую сторону должны перевесить весы, а может и не должны?

Слева пинг-понг мячик на нити, справа стальной шарик, подвешен на нити

диаметры шаров одинаковы, весом нитей пренебрегаем.
Просьба аргументировать


Morrel

Сообщения : 334
Благодарности : 87
Дата регистрации : 2012-09-17
Возраст : 31
Откуда : Иркутск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Пт Дек 06 2013, 15:53

Имхо. Правый шар висит на нитке, поэтому давит вниз только до определенного предела. То есть неважно, железяка весит 2 гр или 20гр, весы сдвинутся вправо только до того предела, на котором нитка затормозит железный шарик.
Если система уже уравновешена, то никуда не сдвинется - правая чаша вниз не пойдет, потому что нитка сверху тянет шар вверх, а вверх не пойдет, потому что этот же железный мяч всеравно давит вниз.

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Милютин Пётр в Пт Дек 06 2013, 16:04

gfkl Никуда ничто не сдвинется!!! Выталкивающая сила левого шара компенсируется весом вытесненного объёма воды правым шаром. (задача с одинаковыми по объёму шарами! А Вам уважаемый  Хоз lklkl   надо шары  гонять!!!)

Милютин Пётр

Сообщения : 315
Благодарности : 91
Дата регистрации : 2012-09-26

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Пт Дек 06 2013, 16:43

Петр, во первых, я написал что не сдвинется, если уже уравновешена. Во вторых, выталкивающая сила здесь ни причем - от перестановки слагаемых сумма не поменяется, тем более в закрытой системе (левый стакан). Неважно, на дне там мяч или сверху плавать будет. А вот справа суммарный вес воды и железа больше, но надавить ему не дает нитка.

Два аналога-примера, только вместо воды воздух.
1) Советская продавщица. Слева на весах 900 грамм икры, справа в руке гирька 1кг. Продавщица не ставит ее до конца, а придерживает на весу в руке. Весы уравновесились, (ну или весы со своей стороны пальцем вверх приподнимает. покупатель-то не видит). Счасливы оба.
2) По Задорнову - русский в америк скпермаркете самообслуживания. Взвешивает пакет с икрой, но не кладет его на весы до конца, а придерживает на весу. Вместо 1 кг получается наклейка с ценой за 700 гр. Здесь неважно, что вместо второй чаши электроника, принцип-то один.

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Милютин Пётр в Пт Дек 06 2013, 17:00

@hoz пишет:А вот справа суммарный вес воды и железа больше, но надавить ему не дает нитка.
....Железо здесь ни причём, вернее не причём вес железа! (подсказка подошёл бы и "чугуний")

Милютин Пётр

Сообщения : 315
Благодарности : 91
Дата регистрации : 2012-09-26

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Милютин Пётр в Пт Дек 06 2013, 17:05

cat А на счёт продавщицы - молодца!!!

Милютин Пётр

Сообщения : 315
Благодарности : 91
Дата регистрации : 2012-09-26

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Пт Дек 06 2013, 17:23

а еще на ттспорте, помню, бодались по теме: что же чпонькает - накладки или ^^. Я че то по приколу выступил, что звук этот от системы в целом и от шарика больше, чем от накладки. Эх, веселый был новый год!

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Пт Дек 06 2013, 18:11

что-то мне потихоньку закрадывается мысль, что правый стакан пойдет вверх, пока шарик не упрется в дно стакана... Только потом будет корректен пример с продавщицей
Вот Морелл, лишил сна.

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор MARISKA. в Сб Дек 07 2013, 10:27

Еслиф у меня было хоть немного мозгов, то рассуждения мои были такими: справа стакан с жидкостью из которой вытеснен объём шарика, раз он висит на нитке, то вес шарика значения не имеет, а только увеличившейся объём жидкости. Левый стакан тот же объём жидкости плюс вес шарика плюс вес воздуха в нём, так как система взаимосвязана и статична, то она будет иметь больший вес и через ось рычагом равных расстояний приподымет правый стакан.
ОТВЕТ:  Весы должны перевесить в левую сторону.

MARISKA.

Сообщения : 421
Благодарности : 172
Дата регистрации : 2013-07-03
Откуда : от верблюда

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Милютин Пётр в Сб Дек 07 2013, 11:33

ыаыа  в левом стакане  выталкивающая  сила существует (вопреки желанию Хоза) сила её равна весу вытесненного объёма шариком для пин-понга. Формально воды в левом  стакане меньше на этот  объём. В правом стакане в воде твёрдым шаром вытеснено так же количество воды -по объёму такое же до занудства. Опора шара и стакана не единая.Этот объём воды  в правом стакане "выключен" из  опоры весов. Реально такое равновесиевыпаы  не наковыряешь, но  идея  цувы не умирает!

Милютин Пётр

Сообщения : 315
Благодарности : 91
Дата регистрации : 2012-09-26

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Сб Дек 07 2013, 13:28

Мариска, согласен с тобой. Всю ночь думал, но утром из-за снегопада инет ваще тормозил, не мог написать.
Да, мой окончательный ответ - правый стакан пойдет вверх, пока стальной шар не упрется в дно стакана.
Левый стакан уже уравновешенная система. Там подъемная сила обнулена силой нитки. Так сказать, устаканилось все, вес постоянен и равен весу стакана, воды плюс 2,8гр вес мяча плюс вес воздуха.
 Я сначала думал, что в правой чаше
@hoz пишет:этот железный мяч всеравно давит вниз
А сейчас считаю, что железный мяч не давит. Во первых, подъемная сила под железным мячом при нулевом ускорении всего где-то 0,00003344П, (то есть меньше, чем давление левого целлулоидного мяча), и вода будет плавно обтекать мяч, сводя на 0 его давление на чашу весов. Пренебрегать подъемной силой справа я не стал, потому что раз действие равно противодействию, то и подъемная сила от железного мяча хоть мизерно, но давит на стакан. Будем точнее - я ее посчитал и она 
1)меньше чем надо для равновесия
2)Из-за разреженности воды и почти нулевого ускорения железного мяча не дает "отдачи" в стакан
Кстати, вес железного мяча грамм 250-260 в зависимости от марки стали.
Если бы не учитывать эти 2,8 гр целлулоида, может, все было бы ровненько и вписывалось в задачку о двух мячах. А если учитывать, то для равновесия справа подъемная сила должна была бы быть где-то 0,000327741П и при условии, что вода не обтекала бы мяч.


Петя, а твой подход к подъемной силе слева напоминает Чебурашку, когда ему ломы было идти, и он говорил Гене - "Гена, давай я понесу сумки, а ты меня" 


Последний раз редактировалось: hoz (Сб Дек 07 2013, 13:42), всего редактировалось 1 раз(а)

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Сб Дек 07 2013, 13:30

Если бы в стаканах была водка, то я мог бы сказать на вскидку, что без учета мяча там налито грамм по триста, плюс-минус 7 граммов.
А объем мячика у меня получился 33,51 см3

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор MARISKA. в Сб Дек 07 2013, 20:39

@hoz пишет:Да, мой окончательный ответ - правый стакан пойдет вверх, пока стальной шар не упрется в дно стакана.
Если бы в стаканах была водка, то я мог бы сказать на вскидку, что без учета мяча там налито грамм по триста, плюс-минус 7 граммов..
Если картинку задачки, воспринять пропорционально, то весы отклонятся незначительно... Думаю меньше одного градуса.

http://www.youtube.com/watch?v=wN7gnsbvzfc

MARISKA.

Сообщения : 421
Благодарности : 172
Дата регистрации : 2013-07-03
Откуда : от верблюда

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Morrel в Вс Дек 08 2013, 08:40


Morrel

Сообщения : 334
Благодарности : 87
Дата регистрации : 2012-09-17
Возраст : 31
Откуда : Иркутск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Al Capone в Вс Дек 08 2013, 14:07

По этим расчётам все силы уравновешены... А включая оставшиеся извилины, то по другому. Ведь все сложные расчёты проверяются путём простых арифметических действий- сложения и вычитания. Возьмём и сольём жидкость из стаканов и   поставим на весы, масса жидкостей одинакова, а весы со стаканами без жидкости будут перевешивать влево, так как масса стакана плюс масса шарика, больше чем масса пустого стакана, внутри которого висит стальной шарик. Теперь прибавим к этим массам, жидкость которую мы ранее вынули... и что должно получиться? Ведь в задачке не сказано что массой шарика мы должны пренебречь, ну и что что эта масса замкнута в жидкость...  Если б шарик для пинг - понга не был привязан к дну стакана, то он бы всплыл и правый стакан с вытесненным объемом жидкости был бы тяжелее, а так левый должен быть тяжелее.


Al Capone

Сообщения : 401
Благодарности : 196
Дата регистрации : 2013-06-21

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Вс Дек 08 2013, 16:13

Разница в условии задачи! У америкосов подразумевается, что масса левого мяча равна 0!!! То есть они не учитывают вес оболочки и воздуха!!! А мы знаем, что вес левого мяча 2,8 грамма, что перевесит левый стакан вниз.
Если пренебречь этой массой, то система устаканится.
 
Довольно веский аргумент: а что если левый мяч сделан не из целлулоида, а например это чешский мяч IDEAL (тоже для нт) массой 15 ГРАММ!!! (Для условий опыта - такого же диаметра) Что, потяжелев на почти 12 грамм, левый стакан не пойдет вниз?
 
Что бы понять более упертому, пусть этот упертый представит, что мяч сделан например из дерева (для гипотетического увеличения веса) и весит грамм 40. Всплывать-то он будет, потому что подъемная сила будет той же (0,000327741П), но в сумме левый стакан будет тяжелее более очевидно, аж на 40 грамм..
 Кстати, вектор подъемной силы у нас противоположен и обнулен силой нитки.
В таком случае, что бы не пустить правый стакан вверх, правый железный мяч должен жестко упереться в стакан. Вода как более разреженная среда «расступится» и не даст этого сделать, пока этот мяч не надавит на дно.

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Вс Дек 08 2013, 17:00

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=GdpfFOUgWvU

ваще нифига не понимаю. Свалим на косяк весов.
Пока сам опыт не поставлю, никому не верю!!! 
Наверное, сниму на видео. Хотя... с переливанием воды из рюмки у меня тоже не как у людей получилось...


Последний раз редактировалось: hoz (Вс Дек 08 2013, 17:04), всего редактировалось 1 раз(а)

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Morrel в Вс Дек 08 2013, 17:02

@hoz пишет:Разница в условии задачи! У америкосов подразумевается, что масса левого мяча равна 0!!!
Где это сказано?
Вот меня тоже поразила когда на ttw.ru выложили этот ответ, очень много народу с ним не согласилась.
У меня в голове не укладываются все ответы кроме этого.

Morrel

Сообщения : 334
Благодарности : 87
Дата регистрации : 2012-09-17
Возраст : 31
Откуда : Иркутск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Вс Дек 08 2013, 17:22

@Morrel пишет:Где это сказано?
там нигде не сказано, чему равна масса этого шарика, просто говорится, что они равны по объему
@Morrel пишет:в голове не укладываются все ответы кроме этого
какого? их три уже.


а с левой выталкивающей силой так: возьмем пустой стакан, прикрепим ко дну шарик. Их масса равна М1. Приготовим воду массой М2. Их суммарная масса равна М1+М2. Теперь выльем эту воду в стакан с шариком. На мяч начнет действовать подъемная сила, но все равно их суммарная масса будет М1+М2. Или я нифига не понимаю. Блин, в науке столько неизвестного!

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Вс Дек 08 2013, 17:35

Короче, не знаю - в правом стакане вода должна "расступаться" или нет перед тяжелым мячем. То есть выталкивающяя сила, действующая на железный мяч, действует ли обратно на стакан??
Вроде как явление гидроудара это подтверждает, с другой стороны, здесь нет ускорения. Или есть?
Пойду рейтинг считать, там проще.

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Morrel в Вс Дек 08 2013, 17:57

В левом стакане:
На шарик действует сила тяжести FGP, и выталкивающая сила FB, так как выталкивающая сила больше, чем сила тяжести мяч должен всплывать, но из-за того что он привязан возникает сила реакции опоры FSL, которая равна FB-FGP. Вообще все силы действующие на мячик уравновешиваются силой реакции опоры и мячик в воде невесом.
В правом стакане:
Случай первый.  Стальной шарик не погружен в воду. На шар действую сила тяжести FGS, которая компенсируется силой реакции опоры FSR1.
Случай второй. Стальной шарик погружен в воду. На шар начинает действовать выталкивающая сила FB. Но так как выталкивающая сила все равно меньше силы тяжести тяжести шарик не всплывает, а продолжает висеть  на ните, просто сила реакции опоры FSR2 уменьшается ровна на величину выталкивающий силы FB. Здесь тоже все силы уравновешены.
В итоги равновесие. На весы действут, только сила тяжести от сосудов с водой.


Последний раз редактировалось: Morrel (Пн Дек 09 2013, 07:54), всего редактировалось 1 раз(а)

Morrel

Сообщения : 334
Благодарности : 87
Дата регистрации : 2012-09-17
Возраст : 31
Откуда : Иркутск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Al Capone в Вс Дек 08 2013, 18:07

Опыт поставлен не корректно. Первое- целлулоидный шарик не был полностью затоплен. Вторе- шарик с железными гвоздями был затоплен полностью. Третье- проделывая дырку в шарике для последующего заполнения гвоздями, при заделки дырки возможно меняется обьём шарика. Четвёртое- шарики обязательно должен быть притоплены на одну глубину.Пятое: тяжёлый шарик касался стенки стакана.
Теперь я задумался вот над чем- а если в оба стакана разные шарики запихивать одинаково способом правого стального шарика? Ну то-есть не нитью а жестким стержнем, например проволокой. Вот тогда должно быть равновесие.

Al Capone

Сообщения : 401
Благодарности : 196
Дата регистрации : 2013-06-21

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Morrel в Вс Дек 08 2013, 18:47


Эксперименты подтверждают, что вес чаши с погруженным телом увеличивается. Вопрос почему?

Morrel

Сообщения : 334
Благодарности : 87
Дата регистрации : 2012-09-17
Возраст : 31
Откуда : Иркутск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор hoz в Вс Дек 08 2013, 19:29

Ну первый мой ответ был интуитивно правильным, а второй правилен из-за расчетов
Моррел, а теперь скажи, если бы в левом стакане мяч весил сорок граммов, система все равно оставалась бы в равновесии?
И ради интереса - что ты будешь делать, если увидишь зеленого человечка?

hoz

Сообщения : 1454
Благодарности : 211
Дата регистрации : 2012-08-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Задачка для пытливого ума

Сообщение автор Al Capone в Вс Дек 08 2013, 20:01

@Morrel пишет:Эксперименты подтверждают, что вес чаши с погруженным телом увеличивается. Вопрос почему?
Моё ИМХО такое...потому что увеличивается объём. Все материалы имеют разную плотность. В данном случае вес увеличился на объем вытесненной жидкости равный её массе а не массе шарика, вес которого уравновешен нитью. И шарик в свою очередь стал в жидкости легче на массу вытесненной жидкости.

Al Capone

Сообщения : 401
Благодарности : 196
Дата регистрации : 2013-06-21

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Страница 1 из 2 1, 2  Следующий

Предыдущая тема Следующая тема Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения