[Аnders]

Old, не соглашусь, потому что зная правильный ответ могу утверждать, что вот этим -

Old

свойств окружающей среды и вообще обстановки

- можно пренебречь в данном случае

глядя в зеркало вы же не учитываете поглощение/рассеяние света атмосферой?

[Old]

Аnders

- можно пренебречь в данном случае

Ну а я сижу рядом и направляю в глаз наблюдателя солнечный зайчик. Попробуй пренебречь... Яркость мокрой поверхности по отношению к сухой тогда будет прямо зависеть от угла между лучом с этой поверхности и лучом от моего зеркальца.

[Xan]

Аnders

если плотностью газа в пузыре можно пренебречь, то плотность твёрдого шарика должна быть в 2 раза больше плотности жидкости

Ответ неправильный.

[Аnders]

Xan

Ответ неправильный.

хм
но ведь закон Архимеда одинаково действует и на пузырь и на груз
а если сила одинаковая, то и ускорение будет одинаковое
т.к. у нас в случае пузыря получается -m а в случае груза +m

[Xan]

Аnders

хм

Задача-ловушка.

[Аnders]

да, я стормозил, попытавшись ответить с разбегу
на груз действует сумма сил из веса, трения и Архимеда
а на пузырь - только трение и Архимед (если весом газа пренебречь)

сила Архимеда будет одинакова, т.к. объём груза и пузыря одинаков
сила трения тоже будет одинакова
F1=Fвес-Fтрн-Fарх
F2=Fтрн-Fарх
F1=F2
Fвес-Fтрн-Fарх=Fтрн-Fарх
Fвес = 2 * Fтрн

получается что скорость будет одинаковой, если вес груза в два раза больше его силы трения в вязкой жидкости

[Reult]

Old: Я тут перечитал дискуссию и понял, что один упомянутый эффект, вернее его проявление, пропустил: насчет зеркальной в идеале поверхности — да она вообще антипод абсолютно черному телу, но как, собака, проявляет себя!

Ты никогда не фотографировал золоченые купола? Фотографы всего мира подсовывают тебе лажу — золоченые купола, хотя на фото они — темно-голубые. Темно потому, о чем ты пишешь, а голубы из-за неба, что в них отражается. Цвета самого зеркала мы не видим: на то оно и зеркало, чтобы его не было видно. Но многие ли это понимают?: А если не понимают, скажи, что они вообще понимают? И в каком опасном мире мы живем с таким пониманием и его носителями? Ведь мы же демократы, мы не можем их обличать по соображениям политеса, они ведь угробят нас, так что — долой демократию? Или она сможет защититься, сказав: долой невежество, необразованщину. Дураков, стало быть, по-нашему?

Ребята: про пузырь скажите мне — он в жесткой оболочке (объем его неизменен)? А то ведь батюшка Паскаль и закон свой придумал — давление-то в пузыре начнет падать по мере всплывания и объем его, следовательно, пойдет расти, а у твердого тела объем хрен изменишь, если температуры такие, что оно и впрямь твердое... Ускоренное всплытие, таким образом, светит... А вот падение тоже может стать ускоренным... Хотя вытеснять будут разную жидкость: для твердого — постоянную, а для пузыря — пропорциональную всплытию. Ох, и разуется же он на поверхности — корабль сможет в него провалиться. Как в Бермудах...

Следовательно, равняйте ускорения! Тогда и траектории противоположными станут и, в некотором смысле, совпадут.

[Xan]

Аnders

сила трения тоже будет одинакова

Ой ли?

Reult

давление-то в пузыре начнет падать по мере всплывания и объем его, следовательно

Не, это не считается.

[Old]

Xan

Ой ли?

Речь об отличии каплевидной формы пузыря от формы тяжёлого шарика?

[Xan]

Old

Речь об отличии каплевидной формы пузыря от формы тяжёлого шарика?

Не, пузырёк шарообразный.

Что в вязкой жидкости будет тонуть быстрее, шарик из золота (плотность 19.3) или такая же по размеру капля ртути (плотность 13.6)?

[Old]

Н-да, явление на первый взгляд простое, а эффектов и факторов, влияющих на процесс, целая куча. И неплохо бы их сначала перечислить, потом указать из них те, что мы не рассматриваем, с оставшимися разбираться.

Итак.

1. Плотность
2. Объём (считаем его неизменным)
3. Вязкость жидкости
4. Форма пузыря (считаем её шарообразной)
5. Коэффициент трения (у пузыря нулевой, потому что его поверхность не твёрдая)
6. Траектория движения (пузырь будет раскачиваться из стороны в сторону)
7 Наконец, сама формулировка задачи: выдунный на дне пузырь уже находится внутри жидкости, в то время как шарик только коснулся этой жидкости снаружи.


Что я упустил?

[Xan]

Old

6. Траектория движения (пузырь будет раскачиваться из стороны в сторону)
7 Наконец, сама формулировка задачи: выдунный на дне пузырь уже находится внутри жидкости, в то время как шарик только коснулся этой жидкости снаружи.

Это излишнее усложнение.
Задачка-то качественная, сложных расчётов и тонкого учёта не требует.

Расчитана на студней, которые уже "прошли" трение в жидкости и формулу, по которой расчитывается скорость шарика. И, возможно, сделали лабораторку на эту тему.
И тут им подсовывается задача, где кроме твёрдого шарика есть ещё пузырёк газа или капля жидкости.

[Ken]

Xan

Ой ли?

Xan.
Ну это, чтоб чего в смысле...
Очень искренне с уважением, -- спасибо Вам за все "ой ли"!
Не сочтите за лесть, -- ну выносит душа поэта!

Ом Намах Шивая!

[Reult]

Задачка простая-то простая, но при таких упрощающих допущениях, на которые студент может и не пойти. Или просто не догадаться, если с такими моделями ему не приходилось сталкиваться ранее.

Вот, к примеру, мне пришлось сначала оценить степень расширения пузыря — которое мы решили не учитывать — в зависимости от сил поверхностного натяжения жидкости, образующей этот пузырь. Особенно, если радиус пузыря –> 0.

К счастью, житейский опыт взял свое — пузырь будет расширяться по мере всплывания. А ведь как всё неочевидно: именно давление в пузыре противостоит схлопывающему действию сил поверхностного натяжения, в математической модели стремящихся к бесконечности при радиусе, уходящим в ноль.

Логика здесь такова: по мере падения давления в всплывающем пузыре (закон Паскаля о равномерном по всем направлениям распространении давления в...) часть сил поверхностного натяжения окажутся нескомпенсированными и они сожмут пузырь больше. При этом давление в нем возрастет, и это не должно ставить под сомнение закон Паскаля — давление в пузыре есть СУММА давлений внутри жидкости на том уровне, где пребывает пузырь, и того, которое создается его квазиоболочкой — силами поверхностного натяжения.

Единственное, что позволило исключить такое развитие событий, так это то, что пузырь, уменьшающийся в размерах, должен тонуть! Что и реализуется на практике, причем есть даже светильники где пузыри — не воздушные, конечно — непрестанно флуктуируют вверх-вниз за счет происходящих в них реакций абсорбции — как в холодильниках на нагревательном элементе (не слышали? имеете холодильник работающий после сброса тепла сжатия на адиабате? такой, что вибрирует от компрессора и спать не дает?).

Вот что вы мне лучше скажите: а куда упадут эти шарики золота и ртути — впрочем, ртути не надо — и нельзя ли присутствовать при этом эпохальном событии, повторив эксперимент, как все разойдутся, в одиночку — может, удастся открыть новое явление дефицита материи?

PS
Впрочем, исчезнуть может и вязкая жидкость, если там сахара, как положено, и есть обозначение "38% об." — меньше не люблю.

PPS
"об." есть сокращение от "объемных".

[Old]

Почему "волчок" не падает, пока не кончилась кинетическая энергия?
Почему он поднимает свой центр тяжести -- как можно выше? --

Запуск Гигантского китайского волчка
https://www.youtube.com/watch?v=0mM962kZVfc

[Haleygr]

Когда то давно, попадалась статья в журнале "Наука и жизнь" про волчок такой формы с объяснением этого эффекта. Надо будет порыться в старых журналах.

[Old]

И там про гармоники...
Ведь он, гад, не просто удерживает форму, а вихляет. А потом опять становится на место! ))

[Klerkon]

Old

Ведь он, гад, не просто удерживает форму, а вихляет. А потом опять становится на место!

Если волчок у Вас китайский, или волчок Томпсона, обратитесь к специальной литературе:

Перри Дж. Вращающийся волчок. Одесса: Mathesis, 1912; (2-е изд - М.; Л.: Гл. редакция научно-попул. и юношеской лит-ры, 1935).

Электронная публикация 4-го издания (Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001): http://www.vixri.ru/?p=302