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

[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.

[mopexod.livejournal.com]

Чтобы исключить степень растянутости, можно взять мыльные пузыри...<\i>
Для мыльных пузырей все просто - синий сдуется, ответ 3.
А резиновых шаров под рукой нет :(

[rasteehead.livejournal.com]

а давление газа вы куда дели?

[mopexod.livejournal.com]

Ну, в смысле, что давление P ~ 1/r * F
Если F ~ r, то давление не зависит от радиуса шарика.

[rasteehead.livejournal.com]

если давление не зависит от радиуса шарика, то что, собственно, растягивает резиновую оболочку и меняет радиус шарика? то есть - отчего, по вашему, зависит радиус?

[mopexod.livejournal.com]

В смысле - что? Когда надуваем? - мышцы грудины обеспечивают давление в легких большее, чем в шаре; вдуваемый воздух растягивает шар.
Радиус зависит от количества вдутого воздуха.
А давление внутри шара, если и не зависит от радиуса (если я правильно описал), все равно больше, чем внешнее.