Форум умных людей

Задачи и головоломки => Математические задачи => Тема начата: MagTux от Июль 28, 2010, 13:53:14



Название: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 13:53:14
На уроке физики учитель дал ученикам надутый воздушный шар (учитель заблаговременно его надул воздухом объёмом ровно 1 литр) и попросил вычислить его объём. Поскольку сосудов с метками у учеников не было, было принято решение топить шарик в воде, привязывая металлические грузики к нему. В лаборатории были детали из свинца (плотность свинцовых деталей около 11 г/см3) по 100 грамм каждая.
Сколько ученикам необходимо прицепить к шару деталек, чтобы вычислить объём шара?

Массой шара можно пренебречь. Шар при погружении в воду не деформируется.


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: iPhonograph от Июль 28, 2010, 14:36:03
Цитировать
Шар при погружении в воду не деформируется.
такого не бывает
с погружением в глубину растёт давление, что уменьшает объём шара


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 14:47:26
Цитировать
Шар при погружении в воду не деформируется.
такого не бывает
с погружением в глубину растёт давление, что уменьшает объём шара
Я понимаю. Но в условии он не деформируется. Допустим шар не резиновый, а из лёгкого пластика, например, весом которого можно пренебречь.


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 14:58:07
с погружением в глубину растёт давление, что уменьшает объём шара
Тем более, шар топят не в океане, а, например, в ведре с водой. Разница в давлении будет несущественной.


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: iPhonograph от Июль 28, 2010, 15:06:14
как это несущественной?
10 м глубины - это 1 атм.
утопили на 30 см в ведре - это 3% увеличение давления

а если шар пластиковый - нужно просто налить в него воду и взвесить его


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: BrainCollapsis от Июль 28, 2010, 15:08:42
110?


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 15:15:31
как это несущественной?
10 м глубины - это 1 атм.
утопили на 30 см в ведре - это 3% увеличение давления
а если шар пластиковый - нужно просто налить в него воду и взвесить его
Нет весов в лаборатории )))
Ок. Шар резиновый. Опускается в ведро с водой на 15 см. Разница давления на 1,5% сжимает шар ровно до 1 литра.


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 15:16:10
110?
110 стограммовых деталей?


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: BrainCollapsis от Июль 28, 2010, 15:19:27
110?
110 стограммовых деталей?
имеется ввиду Не  только чтобы шар утопить


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 15:24:05
110 - неверный ответ


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: BrainCollapsis от Июль 28, 2010, 15:27:58
кроме шуток, 10


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 15:30:03
кроме шуток, 10
:no:


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: BrainCollapsis от Июль 28, 2010, 15:51:14
мой последний ответ 1


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 28, 2010, 15:52:24
мой последний ответ 1
:no:


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: Новак от Июль 28, 2010, 16:06:20
а о температуре и давлении воздуха что-то известно? Отметки на стенах ведра можно делать? Объем ведра известен?


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: iPhonograph от Июль 28, 2010, 16:29:44
Цитировать
Ок. Шар резиновый. Опускается в ведро с водой на 15 см. Разница давления на 1,5% сжимает шар ровно до 1 литра.
а привязывание к шару больше килограмма свинца делает из шара каплю
без деформации никак :)


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: Новак от Июль 28, 2010, 16:46:17
Есть «сырая» идея. Но все-таки озвучу ее. Если, например, известен, скажем, объем воды, который может содержать ведро, тогда объемом опущенных предметов в воду можно повысить уровень воды в ведре до его максимальной вместительности и отнять объем свинца, откуда получим объем шара. Если, конечно, шар погрузился весь, а вода не вылилась из ведра.


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 29, 2010, 07:06:39
а о температуре и давлении воздуха что-то известно? Отметки на стенах ведра можно делать? Объем ведра известен?
Отметки делать можно, если это поможет. Приборов для измерения нет.
Температура и давление воздуха нормальные комнатные. По-моему, на решение задачи это не влияет.
Есть «сырая» идея. Но все-таки озвучу ее. Если, например, известен, скажем, объем воды, который может содержать ведро, тогда объемом опущенных предметов в воду можно повысить уровень воды в ведре до его максимальной вместительности и отнять объем свинца, откуда получим объем шара. Если, конечно, шар погрузился весь, а вода не вылилась из ведра.
Допустим известен объём ведра, но как налить определённое количество воды в него? Измерительных приборов нет.
Цитировать
Ок. Шар резиновый. Опускается в ведро с водой на 15 см. Разница давления на 1,5% сжимает шар ровно до 1 литра.
а привязывание к шару больше килограмма свинца делает из шара каплю
без деформации никак :)
Каплю объёмом в 1 литр )))


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: iPhonograph от Июль 29, 2010, 07:35:49
каплю по форме, а не по размеру


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 29, 2010, 07:53:20
каплю по форме, а не по размеру
Я всё правильно понял. Шар вытягивается в каплю, сжимается водой и в таком состоянии имеет объём ровно 1 литр.


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: Новак от Июль 29, 2010, 13:30:20
Дополнительная информация к размышлению, может, для кого-то будет полезной:
(http://s48.radikal.ru/i119/1007/26/d39b1d8f6d43.jpg) (http://www.radikal.ru)
Чтобы шар (или капля) полностью погрузилась в воду, нужно чтобы W1=W2=Wm W2=Wm, W1=0. Тогда плотность жидкости равна плотности тела (в нашем случае шара со свинцом).
Кстати, еще одно:
Молярный объем (любого газа) воздуха при нормальных условиях = 22,4 л/моль.
Молярная масса воздуха = 29 г/моль.
Молярная плотность воздуха 29/22,4 = 1,29г/л
 


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: MagTux от Июль 29, 2010, 13:39:42
Чтобы шар (или капля) полностью погрузилась в воду, нужно чтобы W1=W2=Wm.
W1=0
Wт=W1+W2=W2
Не путай народ ;)


Название: Re: Опять тела в воде (физика, авторская)
Отправлено: Mr.Revik от Июль 31, 2010, 16:16:00
11