Новый парадокс в физике или неверно решенная задача?

Сообщение №16324 от Штумпф 27 декабря 2003 г. 20:10
Тема: Новый парадокс в физике или неверно решенная задача?

>Привожу одну из задач занимательной физики Перельмана.
>Хотелось бы услышать мнение форумщиков о том насколько правильно решена эта задача.Прав ли автор утверждая, что тонна дерева тяжелее тонны железа?


> "Тонна дерева и тонна железа"
Общеизвестен шуточный вопрос: что тяжелее — тонна дерева или тонна железа? Не подумавши, обыкновенно отвечают, что тонна железа тяжелее, вызывая дружный смех окружающих.
Шутники, вероятно, еще громче рассмеются, если им ответят, что тонна дерева тяжелее, чем тонна железа. Такое утверждение кажется уж ни с чем не сообразным, — и однако, строго говоря, это ответ верный!
Дело в том, что закон Архимеда применим не только к жидкостям, но и к газам. Каждое тело в воздухе “теряет” из своего веса столько, сколько весит вытесненный телом объем воздуха.
Дерево и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса. Чтобы получить истинные их веса, нужно потерю прибавить. Следовательно, истинный вес дерева в нашем случае равен 1 тонне + вес воздуха в объеме дерева; истинный вес железа равен 1 тонне + вес воздуха в объеме железа.
Но тонна дерева занимает гораздо больший объем, нежели тонна железа (раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну.
Так как тонна железа занимает объем в 1/8 куб. м, а тонна дерева — около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна составлять около 2,5 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности тяжелее тонны железа!


Отклики на это сообщение:

> Дерево и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса. Чтобы получить истинные их веса, нужно потерю прибавить. Следовательно, истинный вес дерева в нашем случае равен 1 тонне + вес воздуха в объеме дерева; истинный вес железа равен 1 тонне + вес воздуха в объеме железа.

Подмена терминов - в условии берутся массы (тонны), а не веса. Вес не может даже быть указан в тоннах. (Хотя в магазинах на это мы и смотрим сквозь пальцы ;-)

> Но тонна дерева занимает гораздо больший объем, нежели тонна железа (раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну.
> Так как тонна железа занимает объем в 1/8 куб. м, а тонна дерева — около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна составлять около 2,5 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности тяжелее тонны железа!

Последовательность вывода правильная, сам вывод нет. Тонна - понятие массы, тяжесть - понятие веса. Но равные массы веществ разной плотности весят разное количество ньютонов, что было правильно замечено. По условиям задачи берутся равные массы (указаны тонны), а не веса. Следовательно, тонна железа будет действительно тяжелее. В атмосфере.


> > Дерево и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса. Чтобы получить истинные их веса, нужно потерю прибавить. Следовательно, истинный вес дерева в нашем случае равен 1 тонне + вес воздуха в объеме дерева; истинный вес железа равен 1 тонне + вес воздуха в объеме железа.

> Подмена терминов - в условии берутся массы (тонны), а не веса. Вес не может даже быть указан в тоннах. (Хотя в магазинах на это мы и смотрим сквозь пальцы ;-)

> > Но тонна дерева занимает гораздо больший объем, нежели тонна железа (раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну.
> > Так как тонна железа занимает объем в 1/8 куб. м, а тонна дерева — около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна составлять около 2,5 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности тяжелее тонны железа!

> Последовательность вывода правильная, сам вывод нет. Тонна - понятие массы, тяжесть - понятие веса. Но равные массы веществ разной плотности весят разное количество ньютонов, что было правильно замечено. По условиям задачи берутся равные массы (указаны тонны), а не веса. Следовательно, тонна железа будет действительно тяжелее. В атмосфере.

>Предположим,что за эталон веса у поерхности земли мы приняли "тонну железа"(фактически оно так и есть, только не тонна железа, а килограмм золота).Затем по формулам классической физики(как это сделано в задаче)расчитываем размеры "деревянной тонны".Изготовляем по этим размерам деревянный куб.Взвешиваем пружинными весами его вес и сравниваем с весом железного эталона. Деревянный куб при этом весит меньше 1 тонны на 2,5 кг.
Напрашивается вывод.Теория не согласуется с практикой!По расчетам один результат, при опыте другой результат.Если теория не согласуется с практикой, то она неверна!!!?

>А как думаете Вы????
Штумпф


> Напрашивается вывод.Теория не согласуется с практикой!По расчетам один результат, при опыте другой результат.Если теория не согласуется с практикой, то она неверна!!!?

Когда учился на метролога, делали различные курсовые. И у нас был самый завальный и самый интересный вопрос, который звучал очень просто - "что вы измеряете?" Ответ на него иной раз требовал и даже очень. В данном случае то же самое - что вы измеряете? Вес или массу? Для измерения веса прикрутите объект к резинке - на сколько она оттянется - будет показатель веса. Для измерения массы дерните объект - по периоду колебания определите массу.


> >Предположим,что за эталон веса у поерхности земли мы приняли "тонну железа"(фактически оно так и есть, только не тонна железа, а килограмм золота).Затем по формулам классической физики(как это сделано в задаче)расчитываем размеры "деревянной тонны".Изготовляем по этим размерам деревянный куб.Взвешиваем пружинными весами его вес и сравниваем с весом железного эталона. Деревянный куб при этом весит меньше 1 тонны на 2,5 кг.

Эталон массы существует, но изготовлен не из золота.
В классической физике единица силы (ньютон) ускорят единичную массу на метр в секунду за секунду. Весом принято обозначать реакцию опоры, которая складывается из двух сил - реакции пружины и силы, связанной с разностью давлений воздуха по высоте. Если центры масс кубов находятся на одной высоте, то вес тонны любого вещества один и тот же. Показание весов - другой вопрос. Кстати, пружинные и рычажные весы дадут разные показания.

> Напрашивается вывод.Теория не согласуется с практикой!По расчетам один результат, при опыте другой результат.Если теория не согласуется с практикой, то она неверна!!!?

Напрашивается вывод.


> >Предположим,что за эталон веса у поерхности земли мы приняли "тонну железа"(фактически оно так и есть, только не тонна железа, а килограмм золота).Затем по формулам классической физики(как это сделано в задаче)расчитываем размеры "деревянной тонны".Изготовляем по этим размерам деревянный куб.Взвешиваем пружинными весами его вес и сравниваем с весом железного эталона. Деревянный куб при этом весит меньше 1 тонны на 2,5 кг.
> Напрашивается вывод.Теория не согласуется с практикой!По расчетам один результат, при опыте другой результат.Если теория не согласуется с практикой, то она неверна!!!?

> >А как думаете Вы????
> Штумпф

Это не теория с практикой не согласуется. Это что-то у кого-то со школьной программой не согласуется. 8-й класс (теперь 9-й) самой обычной средней школы. Что такое вес? Вес - это сила, с которой тело действует на опору или подвес.

Возьмем банальные весы на базаре. Покупаете селедку - весы показывают 1 кг. Приходите в какую-нибудь очень секретную лабораторию, кладете селедку на супер-точные лабораторные весы, взвешиваете, получаете - 0,750 кг. Делаете вывод о том, что на базаре поле давления существенно мощнее.

Подсказка: воздух выполняет ту же функцию, что и продавщица, тайком придерживающая одну чашку весов рукой. Вес тела при этом не изменяется.


> > >Предположим,что за эталон веса у поерхности земли мы приняли "тонну железа"(фактически оно так и есть, только не тонна железа, а килограмм золота).Затем по формулам классической физики(как это сделано в задаче)расчитываем размеры "деревянной тонны".Изготовляем по этим размерам деревянный куб.Взвешиваем пружинными весами его вес и сравниваем с весом железного эталона. Деревянный куб при этом весит меньше 1 тонны на 2,5 кг.
> > Напрашивается вывод.Теория не согласуется с практикой!По расчетам один результат, при опыте другой результат.Если теория не согласуется с практикой, то она неверна!!!?

> > >А как думаете Вы????
> > Штумпф

> Это не теория с практикой не согласуется. Это что-то у кого-то со школьной программой не согласуется. 8-й класс (теперь 9-й) самой обычной средней школы. Что такое вес? Вес - это сила, с которой тело действует на опору или подвес.

> Возьмем банальные весы на базаре. Покупаете селедку - весы показывают 1 кг. Приходите в какую-нибудь очень секретную лабораторию, кладете селедку на супер-точные лабораторные весы, взвешиваете, получаете - 0,750 кг. Делаете вывод о том, что на базаре поле давления существенно мощнее.

> Подсказка: воздух выполняет ту же функцию, что и продавщица, тайком придерживающая одну чашку весов рукой. Вес тела при этом не изменяется.

>Уважаемый господин лео 1970.Вы ошиблись адресом.Это не литературный форум.Если вы не имеете аргументов против моего высказывания,значит,как умный человек, могли бы и воздержаться от того что вы написали. Потому, что злоба от бессилия не помошник в споре.
Штумпф


> > >Предположим,что за эталон веса у поерхности земли мы приняли "тонну железа"(фактически оно так и есть, только не тонна железа, а килограмм золота).Затем по формулам классической физики(как это сделано в задаче)расчитываем размеры "деревянной тонны".Изготовляем по этим размерам деревянный куб.Взвешиваем пружинными весами его вес и сравниваем с весом железного эталона. Деревянный куб при этом весит меньше 1 тонны на 2,5 кг.

> Эталон массы существует, но изготовлен не из золота.
>Ну если он и из платины,разьве это что нибудь меняет?
> В классической физике единица силы (ньютон) ускорят единичную массу на метр в секунду за секунду. Весом принято обозначать реакцию опоры, которая складывается из двух сил - реакции пружины и силы, связанной с разностью давлений воздуха по высоте. Если центры масс кубов находятся на одной высоте, то вес тонны любого вещества один и тот же.
>Теоретически(расчетами по формулам)мы определяем размеры деревянного тела,которое весит то же тонну(если хотите,то переведите в ньютоны),как и железное тело(эталон веса условно принятый нами).Кога же взвешиваем пружинными весами оба тела,то выясняем,что деревянное тело(которое согласно расчетов должно весить 1 тонну), весит на 2,5кг меньше.Получается, что теория не совпадает с практикой.Тут я и спрашиваю? Если я ошибся в рассуждениях,то укажите в чем конкретно.Если я не ошибся, то объясните, почему теория,которая не совпадает с действительностью должна существовать в физике? Вы же в своем письме делаете мне несколько несущественных замечаний, а в заключении, бездоказательно утверждаете,что вес должен быть одинаковым.Ваш коллега, написавший эту задачу на вас вправе обидется.Потому,что, если следовать классической физике, он совершенно прав!
>Штумпф


> > Напрашивается вывод.Теория не согласуется с практикой!По расчетам один результат, при опыте другой результат.Если теория не согласуется с практикой, то она неверна!!!?

> Когда учился на метролога, делали различные курсовые. И у нас был самый завальный и самый интересный вопрос, который звучал очень просто - "что вы измеряете?" Ответ на него иной раз требовал и даже очень. В данном случае то же самое - что вы измеряете? Вес или массу? Для измерения веса прикрутите объект к резинке - на сколько она оттянется - будет показатель веса. Для измерения массы дерните объект - по периоду колебания определите массу.

>Я же четко написал, что измеряю пружинными весами вес железного и деревянного тела. Кстати, когда тело находится в состоянии покоя относительно земли(а именно такой случай мы и имеем),масса численно равна весу.
Жду вашего ответа на поставленные вопросы.
Штумпф



> > Эталон массы существует, но изготовлен не из золота.
> >Ну если он и из платины,разьве это что нибудь меняет?
> > В классической физике единица силы (ньютон) ускорят единичную массу на метр в секунду за секунду. Весом принято обозначать реакцию опоры, которая складывается из двух сил - реакции пружины и силы, связанной с разностью давлений воздуха по высоте. Если центры масс кубов находятся на одной высоте, то вес тонны любого вещества один и тот же.
> >Теоретически(расчетами по формулам)мы определяем размеры деревянного тела,которое весит то же тонну(если хотите,то переведите в ньютоны),как и железное тело(эталон веса условно принятый нами).Кога же взвешиваем пружинными весами оба тела,то выясняем,что деревянное тело(которое согласно расчетов должно весить 1 тонну), весит на 2,5кг меньше.Получается, что теория не совпадает с практикой.Тут я и спрашиваю? Если я ошибся в рассуждениях,то укажите в чем конкретно.Если я не ошибся, то объясните, почему теория,которая не совпадает с действительностью должна существовать в физике? Вы же в своем письме делаете мне несколько несущественных замечаний, а в заключении, бездоказательно утверждаете,что вес должен быть одинаковым.Ваш коллега, написавший эту задачу на вас вправе обидется.Потому,что, если следовать классической физике, он совершенно прав!

Ошибка в том, что считаете Вы вес, а в расчетах вместо удельного веса используете
плотность вещества.
А колега, написавший эту задачу просто все запутал.
А именно вес тела в воздухе с весом тела в вакууме.
Кстати, из за вращения Земли и ее несферичности вес тела, измеренный пружинными
весами будет отличаться от веса тела, измеренного гиревыми весами.


>
> > > Эталон массы существует, но изготовлен не из золота.
> > >Ну если он и из платины,разьве это что нибудь меняет?
> > > В классической физике единица силы (ньютон) ускорят единичную массу на метр в секунду за секунду. Весом принято обозначать реакцию опоры, которая складывается из двух сил - реакции пружины и силы, связанной с разностью давлений воздуха по высоте. Если центры масс кубов находятся на одной высоте, то вес тонны любого вещества один и тот же.
> > >Теоретически(расчетами по формулам)мы определяем размеры деревянного тела,которое весит то же тонну(если хотите,то переведите в ньютоны),как и железное тело(эталон веса условно принятый нами).Кога же взвешиваем пружинными весами оба тела,то выясняем,что деревянное тело(которое согласно расчетов должно весить 1 тонну), весит на 2,5кг меньше.Получается, что теория не совпадает с практикой.Тут я и спрашиваю? Если я ошибся в рассуждениях,то укажите в чем конкретно.Если я не ошибся, то объясните, почему теория,которая не совпадает с действительностью должна существовать в физике? Вы же в своем письме делаете мне несколько несущественных замечаний, а в заключении, бездоказательно утверждаете,что вес должен быть одинаковым.Ваш коллега, написавший эту задачу на вас вправе обидется.Потому,что, если следовать классической физике, он совершенно прав!

> Ошибка в том, что считаете Вы вес, а в расчетах вместо удельного веса используете
> плотность вещества.
> А колега, написавший эту задачу просто все запутал.
> А именно вес тела в воздухе с весом тела в вакууме.
> Кстати, из за вращения Земли и ее несферичности вес тела, измеренный пружинными
> весами будет отличаться от веса тела, измеренного гиревыми весами.

>Прочитать что такое плотность и удельный вес вы сможете нажав на ссылку внизу.
При определении плотности(в интернете есть подробная инструкция по определению плотности)измеряют вес рычажными весами.МАССА равна весу,если тело находится в покое (это определение из классической фмзики).Вес тела действительно изменяется под воздействием вращения земли,т. к. центр давления внутри земли постоянно меняет свое положение.Поэтому вектор силы веса направленный в центр давления земли также меняет свое направление.Но изменение очень небольшое, и поэтому им пренебрегают.
Штумпф

Плотность и удельный вес



> > Ошибка в том, что считаете Вы вес, а в расчетах вместо удельного веса используете
> > плотность вещества.
> > А колега, написавший эту задачу просто все запутал.
> > А именно вес тела в воздухе с весом тела в вакууме.
> > Кстати, из за вращения Земли и ее несферичности вес тела, измеренный пружинными
> > весами будет отличаться от веса тела, измеренного гиревыми весами.

> >Прочитать что такое плотность и удельный вес вы сможете нажав на ссылку внизу.

Спасибо, но я это уже знаю.
Удельный вес - это вес тела, деленый на объем тела.
Плотность - это масса тела, деленая на объем тела.

> При определении плотности(в интернете есть подробная инструкция по определению плотности)измеряют вес рычажными весами.МАССА равна весу,если тело находится в покое (это определение из классической фмзики).Вес тела действительно изменяется под воздействием вращения земли,т. к. центр давления внутри земли постоянно меняет свое положение.Поэтому вектор силы веса направленный в центр давления земли также меняет свое направление.Но изменение очень небольшое, и поэтому им пренебрегают.

Вы имеле в виду не "определение" а измерение плотности? Дык тогда по определению,
надо измерять массу тела, что и делается рычажными весами - сравнивают массу
тела с массой гирь. Куда и как при этом направлена сила, пропорциональная массе,
совершенно не важно, главное, чтобы тело и гири были в одинаковых условиях и
силы хватило, чтобы сдвинуть стрелку в случае, когда масса тела не равна массе
гирь.


>
> > > Ошибка в том, что считаете Вы вес, а в расчетах вместо удельного веса используете
> > > плотность вещества.
> > > А колега, написавший эту задачу просто все запутал.
> > > А именно вес тела в воздухе с весом тела в вакууме.
> > > Кстати, из за вращения Земли и ее несферичности вес тела, измеренный пружинными
> > > весами будет отличаться от веса тела, измеренного гиревыми весами.

> > >Прочитать что такое плотность и удельный вес вы сможете нажав на ссылку внизу.

> Спасибо, но я это уже знаю.
> Удельный вес - это вес тела, деленый на объем тела.
> Плотность - это масса тела, деленая на объем тела.

> > При определении плотности(в интернете есть подробная инструкция по определению плотности)измеряют вес рычажными весами.МАССА равна весу,если тело находится в покое (это определение из классической фмзики).Вес тела действительно изменяется под воздействием вращения земли,т. к. центр давления внутри земли постоянно меняет свое положение.Поэтому вектор силы веса направленный в центр давления земли также меняет свое направление.Но изменение очень небольшое, и поэтому им пренебрегают.

> Вы имеле в виду не "определение" а измерение плотности? Дык тогда по определению,
> надо измерять массу тела, что и делается рычажными весами - сравнивают массу
> тела с массой гирь. Куда и как при этом направлена сила, пропорциональная массе,
> совершенно не важно, главное, чтобы тело и гири были в одинаковых условиях и
> силы хватило, чтобы сдвинуть стрелку в случае, когда масса тела не равна массе
> гирь.
>
>Совреьенные электронные прецезионные весы используют в качестве измерительного элемента тензодатчики,изменяющие свое сопротивление в зависимости от нагрузки.Тут и не пахнет рычажными весами.Весы допущены госкомитетом по метрологии для использования в качестве измерительного оборудования для определения массы(веса).Наберите в поисковой странице интернета слова "Удельный вес". И вы увидете, что после слова плотность в скобках стоит()Удельный вес.Откройте справочник по физике и прочитайте, что численное значение плотности и удельного веса совпадает.Мендилеев 200 лет после Ньютона был назначен управляющим главной палаты мер и весов.Прочтите что он там измерял.О плотности небыло слышно и в помине.
А вы мне начинаете рассказывать сказки о разнице в измерениях пружинными и рычажными весами.Все это делается для того, чтобы замаскировать тот парадокс в физике, о котором я говорю.

Штумпф



> >
> >Совреьенные электронные прецезионные весы используют в качестве измерительного элемента тензодатчики,изменяющие свое сопротивление в зависимости от нагрузки.Тут и не пахнет рычажными весами.Весы допущены госкомитетом по метрологии для использования в качестве измерительного оборудования для определения массы(веса).Наберите в поисковой странице интернета слова "Удельный вес". И вы увидете, что после слова плотность в скобках стоит()Удельный вес.Откройте справочник по физике и прочитайте, что численное значение плотности и удельного веса совпадает.Мендилеев 200 лет после Ньютона был назначен управляющим главной палаты мер и весов.Прочтите что он там измерял.О плотности небыло слышно и в помине.
> А вы мне начинаете рассказывать сказки о разнице в измерениях пружинными и рычажными весами.Все это делается для того, чтобы замаскировать тот парадокс в физике, о котором я говорю.

Вы о чем? О том что кто то где то когда то написал ( и даже заверил печатью )
или сказал? Или о том, что есть на самом деле?
Если первое - то это не ко мне. Я не автор этих текстов.
И, если все, что я здесь излагал, для Вас сказки, то ...


>
> > >
> > >Совреьенные электронные прецезионные весы используют в качестве измерительного элемента тензодатчики,изменяющие свое сопротивление в зависимости от нагрузки.Тут и не пахнет рычажными весами.Весы допущены госкомитетом по метрологии для использования в качестве измерительного оборудования для определения массы(веса).Наберите в поисковой странице интернета слова "Удельный вес". И вы увидете, что после слова плотность в скобках стоит()Удельный вес.Откройте справочник по физике и прочитайте, что численное значение плотности и удельного веса совпадает.Мендилеев 200 лет после Ньютона был назначен управляющим главной палаты мер и весов.Прочтите что он там измерял.О плотности небыло слышно и в помине.
> > А вы мне начинаете рассказывать сказки о разнице в измерениях пружинными и рычажными весами.Все это делается для того, чтобы замаскировать тот парадокс в физике, о котором я говорю.

> Вы о чем? О том что кто то где то когда то написал ( и даже заверил печатью )
> или сказал? Или о том, что есть на самом деле?
> Если первое - то это не ко мне. Я не автор этих текстов.
> И, если все, что я здесь излагал, для Вас сказки, то ...

>О том что такое постановление принято, это истина.Сказкой же является само постановление.Под предлогом упрощения для жизни,походя, не спросив разрешения у Ньютона,принимается решение,что масса не равна по абсолютной величине весу.Поэтому никто это постановление и выполнять не хочет.Только в приказном порядке отрихтовать законы нельзя.Законы должны подтверждаться практикой.Эталонная гиря, взвешанная на пружинных весах будет давать ошибку в 2,5 гр какие бы постановления не принимались.
Штумпф


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100