theJam.ru

Логические задачиЛуна и вес

26 апреля 2010 | Добавил: Wind

Представьте себе обычные весы. Взвешиваем на одной чаше чугунную гирю в тонну. Потом точно также взвешиваем вату в тонну.

Понятно, что если на разные чаши положить вату и чугун, весы будут уравновешены. А как будет на Луне? Если представить что весы перенести на Луну.

Хотите регулярно получать новые задачи и познавательные топики? Подпишитесь на рассылку

Комментариев: 20

  1. Korney G пишет:

    Думается мне, на Луне нет атмосферы, следовательно, нет сопротивления воздуха, ветров и прочча. Посему сила, давящая на чаши весов будет масса, умноженная на ускорение свободного падения на Луне. То бишь в равновесии будут оные. Однако, когда на Земле взвешивали, возможно, что воздух сильно мешал вате давить на весы, посему могли отмерить больше тонны. Тогда вата перевесит на Луне.

  2. ЯрRus пишет:

    закон архимеда. из-за неё в действительности масса будет больше тонны, но т.к. объём ваты больше, значит сила выталкивания больше, значит и вниз должна давить большая сила. значит на луне это количество ваты будет перевешивать это количество чугуна

  3. gorodok пишет:

    Какая разница где, хоть на Нептуне, разница лишь в величине g, а формула веса p= mg
    везде одинаковая.

    Архимед тут не причем совсем тк гиря и вата стоят на весах и влияние атмосферы, будь то воздух или что там на луне/марсе/нептуне фактически равно нулю, тк снизу ничего не выдавливает гирю/вату.

    кусок из вики:
    Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

  4. Wind пишет:

    Браво! Korney G
    Отдельно поздравляю ЯpRus!
    gorodok учите физику :)
    Сила Архимеда распространяется и на газы, в том числе и на воздух.
    Вывод, что в воздухе сила Архимеда на вату будет больше верен. Поэтому на Луне вата перевесит.
    Так что мои поздравления правильно ответившим!

  5. Nastya пишет:

    А знаете что, я читала у Перельмана, кажется, об задаче про килограмм ваты и железа, так вот там было написано, что вата весит больше, если взять истинный вес, т.к. воздуха в вате больше. Правда, это к задаче не относится. Вроде.))

  6. Прохожий пишет:

    Уважаемый Wind!!! Учить физику нужно вам.
    Давайте посчитаем:

    g(земли) = 9,81 м/с2
    g(луны) = 1,62 м/с2

    ρ(атмосферы земли) = 1,2 кг/м3 (принято считать плотность атмосферы на земле)
    Плотность лунной атмосферы ничтожно мала по сравнению с плотностью земной, но все же на три-четыре порядка выше концентрации частиц в солнечном ветре. Поэтому возьмем примерно.
    ρ(атмосферы луны) = 0,1 кг/м3 (очень грубо для расчетов)

    V=m/ρ (Объём)

    ρ(ваты) = 1530 кг/м3 (плотность ваты при 20 градусах)
    ρ(свинца) = 11300 кг/м3 (плотность свинца при 20 градусах)

    V(ваты) = 0,00065359 м3
    V(свинца) = 0,00008850 м3

    Закон Архимеда:
    F(а) = -pgV где ρ — плотность жидкости (газа), g — ускорение свободного падения, а V — объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности).

    Силы тяжести:
    F(т) = mg

    Поведение тела, находящегося в жидкости или газе, зависит от соотношения между модулями силы тяжести F(т) и силы Архимеда F(а) , которые действуют на это тело. Возможны следующие три случая:
    F(т)>F(а) — тело тонет;
    F(т)=F(а) — тело плавает в жидкости или газе;
    F(т)<F(а) — тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

    Теперь считаем на луне (вес ваты и свинца берём 1 кг.):

    Для ваты F(a) = -0,1*1,62*0,00065359 = -0,00010588 (это сила с которой вата выталкивается атмосферой луны)
    Для ваты F(т) = 1*1,62 = 1,62 (это сила тяжести ваты)
    Получаем: F(т)>F(а) вата "тонет" в атмосфере луны.
    Складываем силы: F(ваты) = F(a)+F(т) = -0,00010588+1,62 = 1,61989412

    Для свинца F(a) = -0,1*1,62*0,00008850 = -0,00001434 (это сила с которой свинец выталкивается атмосферой луны)
    Для свинца F(т) = 1*1,62 = 1,62 (это сила тяжести свинца)
    Получаем: F(т)>F(а) свинец тоже "тонет" в атмосфере луны.
    Складываем силы: F(свинца) = F(a)+F(т) = -0,00001434+1,62 = 1,61998566

    И того: с учётом закона Архимеда получаем, что F(свинца)>F(ваты). Что говорит о том (если не учитывать больше других параметров), что сила, действующая на весы больше у свинца, чем у ваты. Если совсем убрать плотность атмосферы луны (а она ничтожна), то силы будут равны.

    Ну и конечно если говорить о силе тяжести ваты и свинца то по формуле: F(т) = mg их сила равна.
    Учите Господа физику!!! А ведь задачу можно ещё рассмотреть со стороны силы притяжения объектов друг другу. Но это в другой раз. ))) Советую почитать: Хокинг, "Кратчайшая история времен"

  7. artk пишет:

    Ошибочка: По условию, весы на Земле были уравновешены и масса была одинакова. Получается, что на Земле для того, чтобы весы были в равновесии, необходимо чтобы сума сил были в равновесии, а это не возможно: (Fв(a)+Fв(т)) = (Fч(а)+Fч(т)).=> -p(в)gm(в)/p+m(в)g=-p(ч)gm(ч)/p+m(ч)g. => p(в)=p(ч). Из этого всего следует, что архимедова сила не учитывается=> она и не учитывается и на Луне.

  8. artk пишет:

    Тут еще бы надо просчитать и атмосферное давление, тк. объем ваты намного больше, следовательно давление различное. из этого следует, что весы могут и находиться в равновесии.
    ЗЫ. Короче, задача определена неполно, следовательно, любой ответ будет верным.

  9. Wind пишет:

    Уважаемый ПРОХОЖИЙ, учить физику к сожалению мне уже немного поздновато.
    Закончил школу в прошлом веке. Тут важно понимание физики как таковой, и формулы, тут больше запутают, чем прояснят. Я правильно понял из Ваших рассуждений, что свинец перевесит на Луне?
    В задаче про погружение парохода на Луне, у Вас такие же будут соображения?

  10. Wind пишет:

    >artk : у Вас, дражайший, объём учитывается в формуле? Нет? Тогда и сила Архимеда тоже!
    мои извинения за некорректно поставленный вопрос.
    Тогда можно объявить: ПОБЕДИЛИ ВСЕ!!! Любой ответ ВЕРЕН!!!

  11. arTk пишет:

    Wind, не совсем понял, что такое "дражайший".
    Объем в формуле учитывается и выражается как V=m/p; Но дело не в формулах, а в логике. Масса - гравитационная; а объем постоянный и не изменяется ни при каких условиях.
    Весы - обычные, работающие по правилу рычага, у которых 2 чаши. Они измеряют результирующую силу, давящую на обе чаши. По условию: масса -заранее измерена, и затем мы кладем на весы грузы и выходит что они уравновешены. (Для того чтобы избежать погрешности измерений, возьмем стопицот тон грузов, но значительно меньше массы Луны)А это возможно лишь в том случаи, если силы равны. Значит надо, либо не учитывать архимедову силу, либо учитывать, но еще и атмосферное давление(тк при больших объемах разница сил будет существенна и сила будет достаточно сильной). Из этого мы можем примерно узнать форму фаты, чтобы силы уравновесились.
    Это только 2 логики рассуждение, а их можно привести много. И результат будет различен, даже может быть так, чтобы грузы взлетели.))
    ЗЫ. И давайте прекращать говорить всем чтобы они учили физику. Физику учить надо всем, и все мы ее, почти, не знаем.

  12. Nastya пишет:

    Раз уж ответить не могу, скажу, что значит дражайший)) это значит дорогой в превосходной степени. Да же?

  13. arTk пишет:

    Спасибо за потопление словарного запаса. Но, это слово, вроде, уместно употреблять в отношении супругов).
    ЗЫ. Я немного ошибся. По моим расчетам, получилось что объем ваты и чугуна малы, =>атмосферное давление и архимедова сила ничтожно малы. Так что не имеет значение где мерить.
    <пошел учить физику)>

  14. эксрин пишет:

    Масса - гравитационная; а объем постоянный и не изменяется ни при каких условиях.

    масса покоя тоже постоянная ) Меняется вес.
    А т.к. на результат взвешивания на рычажных весах будет влиять сила архимеда*, то можно сказать, в связи с большим объёмом ваты, на Земле тонна свинца перевесит тонну ваты. А на Луне же они уравняются, в связи с незначительным влиянием атмосферы.

    Естественно если по условию мы сначала на Земле уравняем вату и свинец на чашечных весах, то на одной чашке будет тонна свинца, а на другой больше тонны ваты. Но на Луне эта вата перевесит.

    *учите физику и спрашивайте у Архимеда почему же вес погружённого тела в воздух уменьшается на вес вытесненного объёма воздуха.

  15. artk пишет:

    масса покоя тоже постоянная, она здесь не уместна?
    Масса зависит от гравитации. И, уже признал, что атмосфера никак не влияет на весы. Тк. это давление, и оно распределено равномерно, те. оно будет давить так и на верхнюю поверхность так и на нижнюю с такой же силой. А архимедова сила очень мала. Тк. объем 1000кг ваты будет где-то 1 м^3, а 1 м^3 воздуха весит несколько грамм, что весы не измерят.

  16. эксрин пишет:

    Когда изначально мы рассматриваем "сферического коня в вакууме" говорить о том, что несколько грамм воздуха весы не измерят не корректно.

  17. artk пишет:

    Естественно если по условию мы сначала на Земле уравняем вату и свинец на чашечных весах, то на одной чашке будет тонна свинца, а на другой больше тонны ваты. Но на Луне эта вата перевесит. по условию, мы берем тону ваты и чугуна, а потом взвешиваем, причем весы будут в равновесии

  18. эксрин пишет:

    Понятно, что если на разные чаши положить вату и чугун, весы будут уравновешены.

    - исходя из этой фразы.

  19. эксрин пишет:

    Оп, чет бред написал какой-то)
    Но ведь тонну мы отмеряем также на чашечных весах, только при помощи третьего груза, масса которого условно тонна(и я только лишь упростил, предположив, что гиря и есть этот свинцовый кусок)

  20. СтЩербиновскийА пишет:

    Свинец перевесит!

Комментировать!

Друзья, обращаю ваше внимание, что все бессмысленные и пустые сообщения будут удаляться, ровно как и комментарии с заведомо не существующми e-mail адресами. Спасибо!


Случайное:
ОБЗОР ИГРЫ ASSASIN’S CREED ROGUE
Assassin’s Creed Rogue, последняя на сегодняшний день «полноценная», если так можно сказать, часть и
Полезные советы перед началом прохождения The Witcher 3
Относительно недавно состоялся выход, наверное, одной из самых ожидаемых игр как в жанре RPG, так
История возникновения компьютерных игр
Многие пользователи интересуются феноменом огромной популярности индии - игр, несмотря на то, что мн
Обзор Игры FAR CRY 3
Far Cry 3 – это игра, которая у многих ассоциируется всего лишь с одним словом – «безумие». Мы играе
Какие бывают на данный момент типы компьютерных игр?
Классификация компьютерных игр – это достаточно спорный вопрос, поскольку на данный момент предостав


 
2005-2011 theДжем.ru - сайт для тех, кто умеет читать и думать. ↑ вверх
полезно знать