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

[pelengas.livejournal.com]

Если шарики обычные резиновые, то 1. Закон Гука там, то-сё...

[chernidar.livejournal.com]

а по формулам получается 3... (см пост выше)

[artriva.livejournal.com]

1

[akurlovich.livejournal.com]

1 думаю

[pani-grunia.livejournal.com]

я просто згадую відчуття, як важко великим ротом надути крихітну кульку і як вперто вона вертає повітря назад в рот, тому виберу варіант 3 чисто інтуїтивно. я на радіусах і тисках вже давно не розуміюся.

[progenes.livejournal.com]

у мене інтуїтивно вже надуту кульку видирає з рота силою зворотнього тиску.

[snickeringhound.livejournal.com]

3. поверхностное натяжение сдует синий шарик

[chernidar.livejournal.com]

а как насчет того, что исла поверхностного натяжения проворциональна длинне (в данном случае радиусу)?

[fair-lady.livejournal.com]

1
Сообщающиеся сосуды

[elisapeyron.livejournal.com]

3
уверенна. почему не помню :)

[sikorscki.livejournal.com]

1, канєшно же. поки давлєнія не упавняюцця. но чуствую падвох якита гг

[http://users.livejournal.com/_bigbrother_/]

Хм...

В шариках соединённых установится равное давление.

Значит, вопрос - в каком шарике оно было больше.
Оно создаётся оболочкой этого самого шарика.
Растянутая оболочка давит... хм... а ведь не знаю, с какой силой давит-то!

Но по ощущениям сила будет пропорциональна линейному размеру (если не меньше), а площадь - таки квадрату.

То есть в большом шарике давление НИЖЕ.

То есть получится, что как раз из малого шарика в большой пойдёт воздух. До тех пор, пока давления не уравняются.


Честно говоря, чего-то не верится...

[rasteehead.livejournal.com]

да не оболочка давит! а газ давит! и при чем тут сила поверхностного натяжения вообще? где тут жидкость-то?

[pamor.livejournal.com]

Давление в шариках одинаковое - все останется как было.

[primusvsk.livejournal.com]

Скорее всего останутся как есть, ни один из вариантов не подойдет :)

[sha-lun.livejournal.com]

3

[granata-rf.livejournal.com]

1.

[asena.livejournal.com]

Интуитивно кажется, что 1, конечно
Потому что резина, по моим представлениям, должна давить на газ сильнее, если она сильнее растянута
Но подозреваю, что тут должен быть какой-нибудь подвох )

[govorilkin.livejournal.com]

1

[dalexeev.livejournal.com]

3. Синий сдуется.

[endarkened.livejournal.com]

почему сила упругости шарика обратно пропорциональна его радиусу, когда закон Гука кагбе говорит нам, что сила упругости прямопропорциональна удлиннению с коэффициентом, а удлиннение в данном случае прямопропорционально приращению радиуса?

[chernidar.livejournal.com]

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.

[snickeringhound.livejournal.com]

Уважаемая progenes, можно попросить рассекретить комментарии после окончания опроса. Уж больно интересно на теоретические выкладки посмотреть...

[progenes.livejournal.com]

http://progenes.livejournal.com/71284.html?thread=2772340#t2772340

[yosha-orlow.livejournal.com]

Если шары одинаковые, то они уравняются в размерах. Если нет - то пока в них давление не выравняется.

[ssart.livejournal.com]

3. Хотя не полностью синий сдуется.

[progenes.livejournal.com]

Да, все-таки не полностью

[tanchik.livejournal.com]

А-бал-деть. :)
Хотела написать вариант 1, но с оговоркой, что если шарики упругие, то хз что случится. Но я была не особо близка к реальности.

[kondybas.livejournal.com]

Я разозлился. Бернулли - это в мой огород, да?

Эластичный пузырь (резиновый или мыльный) стремится обрести наименьшую площадь при постоянном объеме. Это следствие из Ле Шателье и вообще, из принципа минимального действия. Минимальной площади поверхности фигура - это шар. Один шар, не два. Поэтому кому-то из двоих придется сдуться. Сдуваться красному нет смысла, потому что тогда в какой-то момент он поменяется местами с синим и все завертится обратно. Поэтому сдуваться будет синий, маленький.

Это без расчетов, только за счет базовых принципов.

[progenes.livejournal.com]

Разозлился - это хорошо. Про Бернулли я пошутила, это такая приманка была. Должен же мне кто-то дать по носу следствием Ле Шателье (быренько бежит посмотреть в википедию, шо то за Шателье такое). Хотя мне понравилось выражение "Сдуваться красному нет смысла".

[sergeyr.livejournal.com]

А вот если большой шарик раздуть до предела упругости (когда вот-вот лопнет и надувать становится тяжело), то малый не сдуется. B-)
Правда, это не у всех шариков бывает. Некоторые лопаются быстрее, чем теряют эластичность по большей части поверхности.

Мгновенно получил правильный ответ,

[lotov-alex.livejournal.com]

потому что надувал много раз шарики и знаю, что сначала тяжело его раздувать, потом намного легче.

Чтобы легче было надувать, шарик несколько раз растягиваешь руками.

[ot-urs.livejournal.com]

4 - смотря на сколько раздут меньший шарик, могут и без изменения размеров остаться :). После того как ответы прочитаешь, не прикольно угадывать :)