Итак- условие: на рычажных весах стоят 2 колбы с водой. В левой колбе на нитке ко дну привязан шарик для пинг-понга, в правую колбу опущен металлический шар (такого же объёма как и левый) на леске. А теперь вопрос- в какую сторону отклонятся весы?
Подробнее
Ping pong ball held by string Steel ball suspended by string
задача,кто прав кто виноват,песочница
Еще на тему
Металический шарик натягивает нить вне системы весов, на весы он не действует.
Оба шарика (теоретически) одного и того же диаметра, поэтому количество воды в колбах одинаковое, соответственно и вес одинаков.
Левая колба представляет собой замкнутую систему, не связанную с окружающим миров, с ее стороны действует только сила тяжести (вес колбы, воды и шарика с ниткой.
Правая колба связана с окружающей средой (нитка и шар). В ней действует сила тяжести (вес колбы и воды). Так как шарик висит на нитке, привязанной к внешней опоре, то его вес распределяется между силой реакции опоры и архимедовой силой (он тоже хочет плавать). Так как плотность шарика больше плотности воды, он не всплывает, но архимедова сила все-таки действует (она равна весу вытесненной воды), и по третьему закону Ньютона, появляется сила, встречная архимедовой силе, которая тянет правую колбу вниз.
Итак, имеем:
Слева вес колбы, воды, нитки и шарика
Справа вес колбы, воды, сила, противоположная архимедовой силе (по величине равна весу вытесненной воды)
Очевидно, что при одинаковых весах колб и воды, больше будет сила, противоположная архимедовой.
Таким образом, правая колба перевесит и пойдет вниз.
PS в левой колбе архимедова сила уравновешивается силой реакции опоры - натяжение нити.
справа колба вода (ну и кусочек нити который не относится к делу ну и опору туда же сунуть можно) ты неправ сдвинется влево
Бла, кароче, учи уроки.
Итого
На левой опоре вес шара + вес воды.
На правой - вес воды + вес вытесненной воды
А вода плотнее левого шара.
Правая > левой
Например:
Нужно знать объем правого шарика и массу левого. Ибо на правую колбу действует сила Архимеда F=pgV, на левую - вес шарика для пинг-понга F=mg. Допустим что в колбе все-таки вода,с плотностью 1000кг\м3, тогда, что бы весы не наклонились, должно быть:
mg=1000Vg => m=1000V => то бишь масса шарика для пинг понга должна быть в 1000 раз больше объема стального шарика, что бы весы не наклонялись. Если брать размеры на картинке, то объем стального шарика = объему шарика для пинг-понга, т.е 0,0000000033м3. Масса шарика для пинг-понга 0,0027кг. 0,0000000033*1000=0,000033кг - масса шарика пинг-понга для равновесия. Но масса шарика для пинг понга>0,000033кг, в итоге опуститься левая сторона.
На видео стальной шарик больше чем шар пинг-понга, плюс не ясно какой температуры вода, что меняет ее плотность.
m = 1000V
m/V = 1000
p = 1000 кг/(м^3)
а плотность белого шарика, очевидно, меньше этого значения
Где ты вообще такой объем взял?