|
|
Ziarno śrutu(dla miłośników fizyki)
Jak zmieni się poziom wody w naczyniu, w którym pływa kawałek lodu z wmrożonym weń ziarnem śrutu, po roztopieniu się lodu?

a) podniesie się
b) obniży się
c) pozostanie bez zmian
d) nie wiadomo
Wasze komentarze:
|
Matematyk który był na konkurs: 27.12.2016, 16:55
|
|
Proste poziom wody się nie zmieni.(odpowiedź na zagadce jest bezsensowna)
|
|
Oski8: 30.06.2010, 13:08
|
Zadanie łatwe nie jest. Moim zdaniem stwierdzenia typu wiadomo/banał rozwiązaniem nie są więc postaram się jednak rozwiązać to zdanie z uwagi na to ze nie znalazłem sensownego rozwiązania w internecie oraz to, że odpowiedz nie ma moim zdaniem charakteru dowodu.
Zatem punktem wyjścia niech będzie zasada zachowania masy.
Podzielmy bryłę lodu na trzy składowe:
-lód części zanurzonej (o objętości Vz)
-lód części niezanurzonej (Vn)
-śrut (Vs)
Oznaczmy gęstość lodu przez dl, masę lodu przez ml zaś gęstość śrutu przez ds i jego masę przez ms ponadto przyspieszenie ziemskie przez g a gęstość wody przez dw.
Wówczas :
Wiemy, że lód pływa czyli na mocy prawa Archimedesa zachodzi warunek :
ml*g + ms*g = dw*g*(Vz+Vs) czyli:
dl*(Vz+Vn) + ds*Vs = dw*(Vz+Vs)
Ponadto sytuacja przed stopieniem to :
dl*(Vz+Vn) + ds*Vs
Zaś po stopieniu lodu woda powstała z niego zajmie jakąś objętość V' czyli :
dw*V' + ds*Vs
Przyrównując z uwagi na zachowanie mas mamy :
dl*(Vz+Vn) + ds*Vs = dw*V' + ds*Vs
i biorąc pod uwagę wcześniejszy warunek pływania i podstawiając go za lewą stronę mamy :
dw*(Vz+Vs) = dw*V' + ds*Vs
wyznaczamy z tego szukane V' :
dw*V'= dw*(Vz+Vs) - ds*Vs
V'=(dw/dw)*(Vz+Vs) - (ds/dw)*Vs < Vz+Vs < Vz+Vs+Sn
Skąd widzimy że objętość zajęta przez stopiony lód jest mniejsza od objętości części zanurzonej + śrutu czyli ogólna objętość substancji w szklance się zmniejszy co pociąga za sobą spadek poziomu wody.
Q.E.D.
Był bym wdzięczy za ewentualne uwagi w przypadku uchybień.
|
|
xx: 17.02.2010, 15:14
|
|
czemu jak daje Ziarno śrutu to jest ta zagadka, skoro ona jest tez pod 'Kostka lodu"?
|
|
voltex: 22.08.2009, 10:59
|
|
Banał, wiadomo, że lód ma większą objętość od wody.
|
|
pimpu: 17.07.2009, 00:47
|
|
zgadłem,, woda zamarzając zwiększa objętość po prostu jestem ekstra mądry i wspaniały
|
|
HolyCrom: 20.06.2008, 10:45
|
jest raczej odwrotnie, wody przybędzie. no chyba że śrut japochłonie albo wyparuje, bo niby dlaczego miało by wody ubyć?
Jak będzie lodu ubywać to i wody też, no ciekawe co siębędzie z tą wodą działo.
|
|
macieq44: 30.11.2007, 19:56
|
|
kolejna prosta zagadka -.- dajcie cos trudniejszego...
|
|
Mala: 04.08.2007, 19:37
|
|
Nie pomyślałam
|
|
|