sobota 18. októbra 2014

Hádanka z kúpeľne

Hádanka inšpirovaná hrou vo vode.

Vo vani pláva loďka (plastová miska), v ktorej je položený kovový panáčik. Náhle sa loďka nakloní a panáčik vypadne a klesne na dno vane. Do loďky sa nenabrala žiadna voda. Čo sa stalo s vodnou hladinou vo vani, keď do vody padol panáčik? Stúpla, klesla alebo nebodaj ostala na tej istej úrovni?

6 komentárov:

Lukáš Poláček povedal(a)...

Podľa mňa zostane hladina rovnako vysoko. Odpoveď treba hľadať u pána Archimeda.

rasťo povedal(a)...

Nazdar Lukas, presne tak, odpoved treba hladat u Archimeda, ale predsalen - podla mna sa vyska hladiny zmeni.

Anonymný povedal(a)...

Zdravím, narazila som na Váš blog pri hľadaní nejakých odpovedí na moje otázky a pri ďalšom preklikávaní ma zaujala táto úloha.

Podobný príklad, resp. mne sa tam aspoň niečo zhoduje, sme počítali. Išlo tam o to, že v nádobe s vodou nám pláve na hladine vody kus ľadu
A)samotný
B) v ktorom je železná gulička
C) v ktorom je korková zátka
D) v ktorom je vdzuchová bublina
Čo sa stane po roztopení ľadu?


ODP:(Počítali sme to všeobecne...)
A) sa nezmení
B) záleží na hustote guličky: ak je hustota guličky väčšia ako kvapaliny, potom po roztopení ľadu hladina klesne (doteraz však tomu neverím)
C) nezmení sa
D)čo myslite?

Dúfam, že som sa nepomýlila.
A podľa mňa a s tým panáčikom je to podobné -bude záležať na hustote panáčika, ale nakoľko klesol, tak hladina sa zmení - klesne (usudzujem na zákade príkladu vyššie)

inak fajn blog...

rasťo povedal(a)...

wow, vdaka za perfektnu kolekciu podobnych hadaniek - je zaujimave, ze clovek si uz aj mysli, ze toho archimeda pochopil, ale aj tak sa potom pri konkretnych otazkach zapoti.

mne napriklad aj ta bublinka chvilu trvala - myslim si, ze po roztopeni kocky s bublinkou sa hladina nezmeni, ale chvilu ma to fakt trapilo. (je to spravne?)

lad s kovovou gulickou alebo aj lodka zo zadania tohto blogu - tam je to ozaj trochu necakane, ale presne ako vravis, hladina po roztopeni ladu/vypadnuti figurky klesne.

Ked je figurka v lodicke (a plavaju), vytlaca lodka presne taky objem vody, kolko vazi samotna lodka a figurka. Cize hmotnost vytlacenej vody = hmotnost figurky a lodky. Ked figurka padne do vody, figurka vytlaci uz len tolko vody, kolko je jej objem. A kedze je figurka hustejsia ako voda, hmotnost vody vytlacenej figurkou je uz mensia, nez bola, ked figurka plavala v lodicke. Menej vytlacenej vody = hladina klesne.

Taka lod, to je vlastne nastroj, ktory pomaha telesu hustejsiemu ako voda plavat vdaka tomu, ze lod "za nich" vytlaci tolko vody, aby vytlacena voda vazila tolko, co toto "huste" teleso. Ono by si svojim malym objemom tolko vody vytlacit "nevedelo".

Anonymný povedal(a)...

Priznám sa, že ten posledný príklad sme už nedopočítali a vtedy som Archimedovi neverila, tak som sa k nemu nevrátila, nuž ale teraz som sa ho dočkala...

Nie je to tak - hladina sa zvýši. Pekné odôvodnenie tu:
http://physedu.science.upjs.sk/kvapaliny/archimedpr.htm

rasťo povedal(a)...

Hmm, no ja som presvedceny, ze to vysvetlenie je chybne. Citujem ho:

"Ak je v ľade vzduchová bublina, je jej účinok rovnaký ako keby zo spodku pôsobil na ľad o rovnakej tiaži balónik naplnený vzduchom rovnakého objemu ako má bublina. Objem časti ľadu pod hladinou ponoru je menší ako objem, ktorý by zodpovedal ponorenej časti rovnorodého ľadu. Ak sa ľad roztopí, hladina stúpne (prípad ak je vzduchová bublina pod čiarou ponoru). V opačnom prípade je účinok rovnaký, ako keby sme nadľahčovali ľad smerom hore silou, ktorá sa rovná vztlakovej sile vzduchovej bubliny vo vode. Hladina však opäť stúpne."

Preco je to vysvetlenie zle? Situacia sa da naozaj chapat tak, ako keby pod kuskom plavajuceho ladu bol este vo vode uvazneny balonik, ktory ten lad nadhlahcuje (a ma rovnaky objem ako ta bublina). Samozrejme, takto balonom nadlahcovany lad nevytlaca tolko vody, kolko by vytlacil samotny lad bez bubliny. Preco potom nestupne hladina po jeho roztopeni? Lebo ten "zvysny" objem predsa vytlaca balonik. Keby tam ten balonik ostal upevneny pod vodou, tak ano, hladina by po roztopeni ladu stupla. Ale ak ma byt ta analogia s balonikom dokoncena, tak balonik po roztopeni ladu mizne (bublina sa uvolni).

Povedane este inak - vobec nevadi, ze lad s bublinkou ako teleso je ponorene do mensej casti svojho objemu ako by bol samotny cisty lad. To, do akej vysky je ponoreny je dane len a len hmotnostou telesa. Lad s bublinou je ponoreny do takej hlbky, aby vytlaceny objem vody mal rovnaku hmotnost ako cele teleso. Hmotnost telesa = hmotnost samotneho ladu, takze po roztopeni ladu pribudne v naobe presne tolko vody, kolko vody povodny lad s bublinou vytlacil.

Neviem, ci je to dost zrozumitelne, asi by bolo najlepsie si to experimentalne vyskusat.

Skusim sa este opytat kolegov fyzikarov, ci niekde v uvahe nerobim chybu, ale naozaj teraz vidim chybu skor v tom materiali z upjs, lebo vo svojej analogii zabudli uvazovat o vode, ktoru vytlacal balonik...

Este raz dikes za super podnetne variacie hadanky.