http://wealthmanagement.com/site-files/wealthmanagement.com/files/uploads/2013/07/an-odd-balance-puzzler.jpg

Итак, условие: на рычажных весах стоят 2 полупустые колбы с водой. Они уравновешены. В левой колбе на нитке ко дну привязывают шарик для пинг-понга, в правую колбу опускают металлический шар (такого же объёма как и левый) на нитке.
А теперь вопрос: в какую сторону отклонятся весы???

Разумеется

1. Колбы были в равновесии вместе с шариком для пин понга. Т.е. его влияние уже учтено до начала опыта.
2. Опустили свинцовый шар. На него стала действовать архимедова сила, направленная вверх.

Должно быть так: перевесит колба со свинцовым шариком.

Была какая-то похожая задачка про муху в банке:)

правая. причем тут объемы и архимеды. это весы

>в правую колбу опускают металлический шар
возможно шар из плутония)

вытесненый объем шарика от пинпонга компенсируется массой воздуха внутри шапика плюс силой натяжения

вытесненый объем стального шарика ни чем не комепенсируется, а избыточная плотность (больше плотности воды) компенсируется нитью. Значит можно считать, что в правой стороне обьем шарика заполнен водой

водяной шарик тяжелее воздушного, вот и перевесит правая часть

Шарик для пинг понга тянет чашу вверх,

+(87) сила вытеснения уравновешена силой натяжения, так что она тоже 0, считайте что шарик плавает на поверхности воды, гы получается что правая перевесит

(87) А вот сила, она проявляется только в правой чашке, т.к. уменьшается нагрузка на нить от стального шарика.
Кстати, голосовалку забыл.
(Правя чашка - прикольное словосочетание)

(105): "погружен" не в обеих.
прошу прощения, в (97) ошибка в выборе пункта. исправляю.

тьху ты.

Блин. Равновесие рушится -(
Переголосую, а то некрасиво выходит - за правую 10 свего, а за левую аж 13

Специально ради мисты провел эксперемент.

Налил ведро воды поставил на весы: 3.9-4кг

Налил ведро воды поставил на весы, засунул руку (не касась дна и стенок): 4.5кг

Повторил трижды.

Однозначно:

Считаем что атмосферного давления нет ( точнее оно одинаковое ).
Правый шарик вообще ни на что не влияет. Вся сила тяжести его на
внешнем рычаге.

Левый шарик на него действует выталкивающая сила и она направлена ВВЕРХ,
а значит давление на левую чашку весов будет меньше и правая чашка перевесит.

Читать неохота
Вес правой увеличится на вес воды в объеме шарика (остальной вес шарика снимает нить), масса левой возрастет на массу шарика для пинг-понга

Подумал. Передумал.

Массы шариков не указаны. Но, поскольку металлический щарик чаще имеет большую массу, чем равный ему по объёму шарик для пинг-понга,

правый конечно
грубо говоря, для весов важна общая масса объекта, а она справа больше (металл же)

..

Эксперимент на эту тему
http://www.youtube.com/watch?v=xApMwuzf2jE&;

В таких задачах, где не заданы точно свойства материалов, надо всегда смотреть на изменение свойств ближе к граничным значениям, чтобы легче понять, что происходит.
При опускании металлического шара с плотностью = плотности воды, нитка будет болтаться
Отсюда вывод очевиден.

а ну да

(291) Читай (255),(256),(257),(258) там все разжевано

в общем так:
1.опытным путём внедрение объёмного тела в правые весы механически не связанного напрямую с ёмкость приводит к выведение весов из состояния равновесия, что доказывает существование архимедовой силы.
2.архимедова сила в левом стакане будет превышать вес шарика + воздуха внутри шарика.

ну тогда получается что был неправ и правая чашка перевесит левую...

Термех говорит что в правой колбе сила архимеда действует. Я ему верю :)

Я передумал.

правая перевесит, до железного шара были в равновесии, когда опустили высота столба воды в правой стала больше чем была, поэтому и давить будет больше

Тогда все зависит от плотности жидкости. Если это жестко вода, то:
Естественно, предполагается, что объемы воды, форма стаканов и объемы шаров одинаковы. А вес нитей пренебрежимо мал. В задаче главное, с какой силой вода давит на дно сосудов. Когда мы помещаем в стакан стальной шарик, высота воды в стакане растет, вроде должно бы расти и давление воды на дно стакана. Но откуда берется дополнительная сила? Ведь стальной шарик висит на нити. И не давит на воду. На стальной шарик действует выталкивающая сила Архимеда F = pgV, где р – греческая буква ро, плотность воды, V – объем шарика и g – ускорение свободного падения. Натяжение нити уменьшается на эту величину F. Значит, сила F, равная весу воды в объеме шарика, действует вниз, на дно стакана. Итак, при помещении в воду некоторого тела объемом V равносильно доливанию в стакан этого объема воды.
А как с плавучим шариком в левом стакане? Столб воды поднялся на ту же высоту, что и в правом стакане, так как объемы шариков одинаковы. А вес пластикового шарика практически равен 0. И такой шарик будет всплывать опять-таки благодаря силе Архимеда. Но нить не дает ему всплыть на поверхность воды, и шарик остается полностью в воде. Но вес самого шарика равен нулю, поэтому в левом стакане давление на дно стакана будет меньше на величину веса воды, равного объему шарика. Можно и по-другому объяснить. На пластиковый шарик действует сила Архимеда, равная весу воды в этом шарике. Эта сила Архимеда и будет тянуть через нить дно стакана вверх с силой Архимеда. Так что же тяжелее, вода в объеме шарика (в правом стакане), или шарик для пинг-понга (в левом стакане)?
Можно и проще объяснить для левого стакана. Представь, что стакан – это корзина, привязанная к аэростату. Ты держишь с помощью веревки большой шар, заполненный гелием. Этот шар будет тянуть тебя вверх. Так что твой вес и вес гондолы уменьшится на величину этой силы. Итак, левая чашка весов пойдет вверх, а правая чашка вниз.

Если ситуациия именно как в картинке то правая перевесит.
А если шарики отпустят ниже почти до дня то будет равновесие.

перевесит правая...http://joyreactor.cc/post/1062667 видео даст ответ

Нужно просто рассмотреть как изменился вес каждой чаши отдельно.

Правая .
Нить держит остаточный вес шара.
Вес чаши увеличился на вес вытесненной воды.

Левая .
Замкнутая система. Просто.
Ничего не изменилось. (весом шарика пренебречь)

Левая чаша: Вес увеличится на вес шарика для пинг-понга.
Права чаша: Вес увеличится на выталкивающую силу действующую на железный шарик.

Так как объемы шариков и жидкость одинаковые, то можем утверждать, что выталкивающая сила, действующая на железный шарик равна выталкивающей силе действущей на шарик для пинг-понга.
Так как выталкивающая сила действующая на шарик для пинг-понга больше его веса (изначальное положение, исходящее из картинки), то значит правая чаша перевесит.

Стопудово именно так О:-)

проголосовать забыл )

1

тер мех.

Изначальный объем жидкости одинаковый.
Опускают справа металлический шарик, а слева ко дну привязали шарик от пинг-понга.

Что получается:
Объем погруженных тел по условию задачи одинаковый, следовательно, объем вытесненной жидкости справа = объему слева.
Выталкивающая сила, направленная вверх, Fa(слева) = Fa(справа), т.к. вытесненный объем одинаков, но слева давление на дно уменьшается в виду наличия нитки, привязанной ко дну, а плотность шарика меньше плотности воды, следовательно:
давление на дно в левом сосуде компенсируется силой архимеда, в то время, как давление справа нет.

Правая чаша становится тяжелее.

Я подсмотрел ответ и пруфы, каюсь.
Оказывается, правая перевесит. Если пренебречь весом шарика для пинг-понга, то вес правой чашки увеличивает та же архимедова сила, что уменьшает вес погруженного в него стального шарика.
Занимательная физика элементарно проверяется в домашних условиях - ставите стакан с водой на кухонные весы и постепенно погружаете в стакан какую-то хрень (на весу). Будете охреневшими глазами наблюдать постепенное увеличение веса.

(558) >> шарик привязанный ко дну колбы тянет колбу вверх!!!

я думал также и ответил

Эх, не дотягивает задача по накалу страстей до старой доброй задачи про самолет на транспортере (взлетит/ не взлетит).

(591) Что ж не дорешал-то до конца и не показал, что F1 < F2?

Левую чашу шарик тянет вверх. ))
Аналогия - представь что сам сидишь в одной из чаш и потом начинаешь тянуть за прикрепленную к дну веревку.
Естественно, твоя чаша становится легче и поднимается, только тянуть надо очень сильно.

всё не читал, но рассуждаю :)
левая чашка с пингпонгом увеличилась на вес шарика от пинг-понга. Взаимодействие сил замкнуто (архимедова и сила удержания нитки - равны)

а вот в правой чашке на воду в сосуде действует архимедова, направленная вниз, ибо шарик выталкивается водой.
Сила эта равна весу жидкости в объеме шарика, т.е. похоже, что пинговский шарик легче этого количества воды.
вот эта сила (противодействие шара силе его выталкивания) заставит правую чашу перевесить.

(684) садись, 2

сила архимеда, действующая на шарик от пин-понга больше его веса

Сразу видно, кто физику в школе прогуливал.

Голосую

Взвесив все за и против...

вот нифига не понятны доводы проголосовавших по другим пунктам

Архимед + Ньютон =>

Масса стального шарика больше массы шарика от пинг понга.

Правая перевесит, ибо в левой архимедова компенсируется ниткой, привязанной ко дну.

right will go down;

i.e. Fright = Fw + Fadown;
Fleft = Fw + Fadown - Fa [because ball is held to down with spring] (Fadown == Fa) (Fleftball is very small)

Newton + Archimedes

это каким таким образом левая перевесит?
пинпонг ничто по сравнению с силой Архимеда