Естественные науки

О бочонке с водой и шаре

На весах стоит бочонок с водой и привязанный к его днищу через нить поролоновый шар. Последний глубоко погружен в воду. Нить оборвалась и шар начал всплывать. Каково будет показание весов за время всплытия - больше или меньше начального? Ответ обоснуйте.
Татьяна Сычева
Татьяна Сычева
69 912
Так как шар движется равномерно и прямолинейно, показания не изменятся. (Кроме моментов отрыва и собственно всплытия на поверхность)
Milena666.86
Milena666.86
56 907
Лучший ответ
Максим Сёмин там ещё окажется, что при столкновении с кислородом, произойдёт окисление и вес увеличится.
Татьяна Сычева Почему В ХОДЕ ВСПЛЫТИЯ шар будет двигаться равномерно? Разве архимедова сила не разгонит его? (Даже при наличии сопротивления воды.)
Татьяна Сычева Строго говоря, никогда не уравновешивают. Скорость будет возрастать по закону V= g/k[1-e^(-kt)], где k - коэффициент, учитывающий сопротивление воды.
Milena666.86 Я уже придумал, как провести эксперимент. Современные весы взять, которые подключаются к компьютеру и можно считать показания с малым шагом во времени. Для "спускового механизма" я бы взял кубик сахара-рафинада, обмотав ниткой. При растворении сахара нитка отпускается и шарик (резиновый надувной или пенопластовый ) всплывает
Ошиблись в условии. Шар нужен не поролоновый, а пенопластовый. Поролон почти не плавает, он будет подниматься медленно, и даже не покажется над поверхностью. А вот пенопластовый - поведет себя очень активно и отчетливо.
В момент обрыва нити показания весов кратковременно уменьшатся. В течение всплытия шара - вес будет таким же, как и перед началом опыта. В момент, когда шар выпрыгивает на поверхность - показания весов кратковременно увеличатся, и снова вернутся на место.
Эльза Петрова
Эльза Петрова
63 693
Татьяна Сычева Да я долго думал: забыл слово "пенопласт". Приходили на память "полиэтилен", "поролон"... Кстати, и на поролон можно нанести слой чего-то, чтобы не промок.
Значит, вы утверждаете, что в процессе самого всплытия шара С УСКОРЕНИЕМ показания весов не изменится? Я так не думаю.
Татьяна Сычева Пр.см. исправление к дополн.
Показания не изменятся.
ЕБ
Елена Бабина
52 471
Татьяна Сычева Пр.см.дополн.
Татьяна Сычева Пр.см. 2-ое дополн.
Татьяна Сычева Пр.см. исправление к дополн.
На весах уже есть данные об взвешиваемом объекте. Хоть лёжа и хоть стоя они.
МС
Максим Сёмин
83 754
Татьяна Сычева Пр.см.дополн.
Поролоновый шар пропитается водой и всплывать не будет.
Татьяна Сычева Пусть будет пенопласт. В этих синтетических веществах не разбираюсь.
Татьяна Сычева Пр.см. 2-ое дополн
Татьяна Сычева Пр.см. исправление к дополн.
Опять эта вовина бочка...
Натяжение нити равно выталкивающей силе, при обрыве нити объем воды, равный объему шара с ускорением перемещается вниз, центр масс системы ускоренно движется вниз, компенсируя натяжение нити, далее работает вязкость воды, перебирая на себя компенсацию натяжения, ускорение уменьшается, и вес каким был, таким и остается вплоть до всплытия шара.
Татьяна Сычева Значит, и вы считаете, что за всё время ускоренного движения шара верх показание весов не изменится? Может, это не имеет значения, но отмечу мимоходом, что в принципе жидкость может иметь и нулевую вязкость...
Будем надеяться, вы правы. Я никак не могу прийти к окончательному мнению.
Я думаю, показания весов кратковременно увеличатся. Поскольку шар занимает определенное пространство в воде, архимедова сила вытолкнет его наружу и занимаемая ранее область заполнится водой. Возникнет ударная волна и маятник весов сместится в сторону увеличения веса. Вместо поролона для шара больше подойдет латекс.
Татьяна Сычева Пр.см. 2-ое дополн
Татьяна Сычева Пр.см. исправление к дополн.

Похожие вопросы