Опять вопросы

[progenes]

Раз уж день загадок такой и с интуитивной траекторией шарика возникли разногласия, у всех такой эмпирический опыт с трением и закрученными бильярдными шариками, то продолжим. Сделаем чистый эксперимент. Мне кажется это лучше будет иллюстрировать сопротивление науке. Ммммм, как это продемонстрирует сопротивление науке, я уже предвкушаю! Сейчас нас всем Бернулли аукнется!

Берем два одинаковых надувных шара. Один красный, другой синий. Красный надуваем сильно, синий надуваем чуть-чуть. Соединяем трубкой
вот так:


Что будем наблюдать? Даю три варианта.
1. Красный будет сдуваться, синий надуваться до тех пор, пока они не уравняются в размерах.
2. Красный сдуется полностью, синий надуется.
3. Синий сдуется полностью.

АГА?!!!

В ответах давать номер варианта и если у кого соображения какие. Дома можете проверить. Лично я проверила.

UPD. Не удивляйтесь, некоторые коментарии скрываю для тех, кто склонен подглядывать в чужую тетрадку за ответами.
UPD 2. Думаю, уже ничего необычного не произойдет, поэтому раскрываю карты.
Две трети опрошеных практически без колебаний выбрали ответ номер 1. Я тоже его выбрала когда-то и не поверила правильному ответу, пока сама не надула шарики. Вот было удивление! Я надувала их раз десять и каждый раз с удивлением пялилась на ответ. Действительно, правильный ответ номер 3. Прекрасная иллюстрация, когда казалось бы почти очевидное интуитивное предположение об уравнивании чего-то там "в сосудах" не подтверждается наукой. Физики-теоретики там в коментариях подсказывают формулы, наверное это можно описать в формулах и объяснить известными законами физики, но речь не об этом, а о том, что надо быть готовым к тому, что очевидные на первый взгляд вещи не такие уж и очевидные.

Видео-демонстрация эксперимента.

Comments

[rasteehead.livejournal.com]

1

[matzan481.livejournal.com]

1

[enedven.livejournal.com]

1. сообщающиеся сосуды
/блин, где же дома взять 2 шарика.../

[nepher.livejournal.com]

1.

[nepher.livejournal.com]

Добавлю. Хотя может и неравномерно они будут наполнены - красный шарик-то уже растянут, а чтобы синий растянулся нужна определенная сила, с которой воздух будет переходить в синий шарик, а не факт, что красный её обеспечит. Пойду покупать шарики для проверки... :)

[roman_sharp.livejournal.com]

1. Пока не уравняется. Сообщающиеся же сосуды и шары одинаковые.

[dancheg.livejournal.com]

3. Сила, сжимающая шарик обратно пропорциональная его радиусу

[bvn-mai.livejournal.com]

Угу, поверхостное натяжение, а вообще лучше все-же написать уравнение в давлениях, но лень

[zcynawieiskeila.livejournal.com]

1

[ok-66.livejournal.com]

1. Пока давление в шариках не выровняется.

[nemyrych.livejournal.com]

варіант 1. але треба врахувати що червоний більш розтягнутий і напевно залишиться трошки більшим.

[ldoroshe.livejournal.com]

з наукового підходу треба брати абстрактні кульки, вони в магазинах не продаються.

[endarkened.livejournal.com]

1. Красный будет сдуваться, синий надуваться до тех пор, пока они не уравняются в размерах.

[cytrusova.livejournal.com]

на жаль, мені відома відповідь (з економіки гггг)

[serg-bronstein.livejournal.com]

На самом деле все зависит от свойств материала шариков. Если шарик растягивается обратимо, то 1. Но если нет, то получается, что сильно и слабо надутый шарики имеют уже разные свойства, и тогда, скорее всего, красный слегка сдуется, синий слегка надуется, но в размерах они вряд ли уравняются.

[progenes.livejournal.com]

Для чистоты эксперимента рекомендую предварительно хорошенечко "раздуть" шарики до достижения идентичных материальных свойств.

[die-wirbel.livejournal.com]

Я - за второй вариант. Воздух из красного шара с силой ринется в синий.Наверное. :) Дома проверю :)

[die-wirbel.livejournal.com]

А оказалось, из синего в красный :) С физикой у меня еще хуже, чем я думала :(

[mustela-p-f.livejournal.com]

Наиболее близкий вариант 1, т.к. из-за уже растянутости красного шарика синий может не растянуться до такого же объема, но разница не может быть большой.

[nem4urapohanaya.livejournal.com]

1. но что-то слишком просто получается, чую подвох;)

[snake-d-ha.livejournal.com]

Вариант 1 - до уравнивания в них давления.

[phenolog]

Когда я пытаюсь себе это представить, мне кажется, что оба сдуются от утечки воздуха.

[progenes.livejournal.com]

надо пробовать на практике, при этому тщательно изолировать места возможной утечки

[pretorious.livejournal.com]

3.

[rai220.livejournal.com]

3. Синий сдуется.

Сила поверхностного натяжения обратнопропорциональна радиусу шарика. Чем она больше - тем выше давление.

Только в оригинале не шарики, а воздушные пузыри.

[progenes.livejournal.com]

Не знаю, о каком оригинале вы говорите. Речь идет о нормальных воздушных шариках из магазина. Надуваем, соединяем и наблюдаем. Ваш ответ учтен.

[chernidar.livejournal.com]

так... думаем... не всё так просто ИМХО.
когда отпустить шарик "полетать" под конец он совершает неслабый рывок, при том, что его масса не меняется. также, помнится, что первый вдох "в шарик" насного сложнее, чем последующие.
так что из опыта можно сказать, что сила сжатия шарика тем больше, чем он меньше.
по логике где-то так тоже: в мало надутом шарике слой резины толще, значит и упругость выше.
значит вариант 3.
но хочется назвать 1... почему? наверное потому, что в жизни чаще соединяем жесткие баллоны, и там уже выравниваются давления, а растяжением баллона можно пренебречь.
по моему так...
а что народ скажет?

[mopexod.livejournal.com]

То, что произойдет, зависит от материала шарика, а точнее от показателя степени n в F = k * x^n, где F - сила натяжения поверхности, k - постоянный коэффициент (если он, конечно, постоянный), x - растяжение материала поверхности.
Если натяжение материала поверхности не зависит от растяжения, n=0, как в мыльных пузырях, то синий сдуется до конца. То же для n<1, хотя я и не знаю таких материалов (наверняка можно сделать, просто я не разу не видел).
Если n=1, как у идеальной резины, то в первом приближении ничего не произойдет, каждый останется своего размера: давление пропорционально 1/r, а x пропорционален r. Во втором приближении, из-за того, что начальный размер шарика не 0, больший станет надувать меньший до равенства размеров (со всякими оговорками, что сдутые они одного размера и т.д.)
Если n>1, то примут одинаковый размер. Опять же, не знаю, у какого материала n>1.

[progenes.livejournal.com]

Вот у меня нет никаких дополнительных сведений о материалах, о составе надуваемого газа и температуре окружающей среды. Речь идет об личном эмпирическом опыте. Шарики все надували? Все. Представляют материал? Представляют. Шарик обыкновенный среднестатистический.

[lastcomm.livejournal.com]

Ясно, что здесь возникнут гармонические колебания! (: Равновесие - когда шары одинаково надуты. Когда колебаниям надоест, будет пункт 1.

[yukkulent.livejournal.com]

Руслана! ты Бернули сбила народ с мысли! Тут Бернули не работает :-)

[mandragore.livejournal.com]

Маленький шарик будет продолжать надувать больший. Т.е. третий вариант. :Р

[chernidar.livejournal.com]

то же
F=2*(Pi)*r*w
F=PS (давление на площадь)
итого давление
P=F/S=2*Pi*w/(Pi*r^2)=2*w/r
итого давление в шарике обратно пропорционально его радиусу, значит в маленьком больше и он перегонит воздух в большой.
ЗЫ... да. рядом работает физик-теоретик.

[progenes.livejournal.com]

подсказки физиков-теоретиков скрываю