by 
Ένας υπάλληλος καφενείου μπαίνει στο ασανσέρ για να πάει μια παραγγελία στον 6ο. Λίγο πριν πατήσει το κουμπί, παρατηρεί ένα κατακόρυφο κυλινδρικό παγάκι να ισορροπεί, μέσα σε ένα ποτήρι νερό. Με το ξεκίνημα του θαλάμου βλέπει το παγάκι
α) να βυθίζεται περισσότερο.
β) να παραμένει στο ίδιο βάθος.
γ) να βυθίζεται λιγότερο.
Επιλέξτε τη σωστή πρόταση, δικαιολογώντας την απάντησή σας.
Πολύ ουσιαστική Ανδρέα, αφού πράγματι η διαίσθηση οδηγεί σε λάθος…
Διόρθωσε το Link για το Word, αφού δεν λειτουργεί.
Άριστη Ανδρέα.
Το σχόλιο ακόμα καλύτερο μια και οδηγεί σε γενίκευση στην οποία το σχήμα του παγακίου είναι τυχαίο.
Διονύση και Γιάννη σας ευχαριστώ. Όντως η διαίσθηση, μπορεί να οδηγήσει σε λάθος. Το κυλινδρικό παγάκι είναι ειδική περίπτωση, για μαθητικούς σκοπούς, αλλά όπως λες Γιάννη το ίδιο θα είναι για οποιοδήποτε σχήμα.
Το Link εμένα μου ανοίγει…Βάζω uc?id= και σβήνω το view στο τέλος.
Σε κάθε περίπτωση Βάρος πάγου = Ανωση
Vπ .dπ .(g +γ) = Vυγ . d υγ . (g +γ)
Vυγ. =Vπ . dπ / dυγ
Ο όγκος του βυθισμένου μέρους είναι σταθερός.
Μπράβο Ανδρέα, πολύ καλή!
Απρόβλεπτο το αποτέλεσμα!
Χωρίς να διαβάσω τη λύση, είχα την εντύπωση ότι θα βυθίσει το παγκάκι.
Ένα πείραμα θα μπορούσε να γίνει.
Βάζουμε σε ένα πουηπο νερό και κάτι να επιπλέει, και το κινουμε κατακόρυφα προς τα πάνω. Επειδή η παρατήρηση είναι δύσκολη, πρέπει να το βιντεοσκοπήσουμε και να δούμε το επιταχυνόμενο μέρος, γιατί αμέσως μετά επιβραδύνουμε το χέρι μας.
Πολύ καλή, Ανδρέα!
(τα σχήματα, όμως, δεν τηρούν την αναλογία και μπερδεύουν)
έχω δύο εναλλακτικές προσεγγίσεις
α. “πατώντας” πάνω στη δική σου
για τη στήλη του νερού: F-Fεξ-ρghS= ραhS, άρα F-Fεξ= ρ(g+α)hS
(στην Fεξ εμπεριέχεται και η αντίσταση του αέρα)
για το παγάκι: F-Fεξ-ρgh΄S= ραh΄S, άρα F-Fεξ=ρ(g+α)h΄S
άρα h΄=h
β. με φαινόμενο πεδίο βαρύτητας (που δεν διδάσκεται)
gφ=g+α
Αφ-ρgSh= ρgSα
ρ(g+α)Sh΄=ρ(g+α)hS
άρα h΄=h
Καλημέρα Αντώνη. Σε ευχαριστώ για την πρότασή σου, όμως πως προκύπτει ότι στο χώρο του ασανσέρ η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g+a; Οι αδρανειακές δυνάμεις δεν είναι στην ύλη. Πως να χρησιμοποιηθεί ο τύπος της άνωσης με Α = ρ(g+a)V χωρίς απόδειξη; Η άνωση επίσης δεν υπάρχει στο βιβλίο της Γ΄, γι'αυτό πήγα με πιεστικές δυνάμεις.
Αν τεθεί θέμα σε εξετάσεις, πιστεύω ότι όλοι θα δεχτούμε την άνωση, αφού έχει διδαχτεί στο Γυμνάσιο…
Γεια σου Πρόδρομε. Σε ευχαριστώ. Μου έδωσες ωραία ιδέα με το πείραμα. Θα προσπαθήσω να το κάνω σε ένα ασανσέρ, π.χ. του σχολείου, αλλά θέλει τρίποδο να σταθεροποιήσουμε την κάμερα ή να κολλήσουμε το κινητό με λίγη ταινία. Δυστυχώς προσομοιώσεις με ρευστά δε γίνονται στο i.p.
Βαγγέλη καλημέρα. Σε ευχαριστώ για τα σχόλια και τις εναλλακτικές σου. Όπως έγραψα και στον Αντώνη είπα να αποφύγω την άνωση – η οποία απλουστεύει τη λύση.
Η αντίσταση του αέρα, πως εμπλέκεται αφού το παγάκι ισορροπεί ακίνητο; Μήπως εννοείς την ατμοσφαιρική πιεστική δύναμη;
Επίσης αν μπορείς να μου υποδείξεις ποιο σχήμα μπερδεύει τον αναγνώστη, ώστε να το διορθώσω.
Καλημέρα Ανδρέα.
Το φαινομενικά παράδοξο ίσως θα είχε εξεταστεί από την διαστημική έρευνα στην προσπάθεια να μειώσουν την επίδραση των g στους αστροναύτες κατά την εκτόξευση .
Το σχόλιο σου λύνει το παράδοξο με το ισοζύγιο …’’αύξηση βάρους –αύξηση πιεστικής δύναμης.
Καλή Κυριακή στην Αποκριάτικη Πάτρα
Πολύ ωραία σύλληψη Αντρέα!
Ενώ, αν είχαμε ζυγό με βραχίονες και μάζες σε ισορροπία, όλοι θα απαντούσαμε, η ισορροπία παραμένει με την επιτάχυνση του ασανσέρ, στο υγρό παρασυρόμαστε.
Ανδρέα είναι όμορφη, διότι αναπάντεχη!
Καλησπέρα συνάδελφοι. Παντελεήμονα σε ευχαριστώ. Σε βρίσκω ενημερωμένο, με τα Πατρινά Καρναβαλικά δρώμενα. Όντως χθες έγινε η επίσημη Έναρξη… Τι σκέφτηκες για τους αστροναύτες; Μήπως ότι αν βρίσκονταν επιπλέοντες σε νερό κατά την εκτόξευση, δε θα αισθάνονταν τα τζι; Αν αυτό συνέβαινε μάλλον θα τους έβαζαν σε βαρέλι αντί για κάθισμα στο διαστημόπλοιο.
Βασίλη σε ευχαριστώ. Οι δυο δίσκοι του ζυγού δέχονται την ίδια δύναμη αδράνειας, αλλά το παγάκι μόνο του μπορεί να μπερδέψει τη σκέψη.
Αποστόλη χαίρομαι που σου άρεσε…
πάρα πολύ καλή Ανδρέα.
Η ομορφιά του λιτού… ¨οντως απρόσμενο το αποτέλεσμα. Χωρίς ιδιαίτερη σκέψη αναμένει κάποιος να βυθιστεί.
Καλό απόγευμα Ανδρέα, όμορφο θέμα, πάντα η μετάβαση ενός συστήματος από την ισορροπία στην επιταχυνόμενη κίνηση παρουσιάζει ενδιαφέρον, πολύ περισσότερο στην περίπτωση που εξετάζεις, όπου συμπεριλαμβάνεται και η επιτάχυνση ενός ρευστού.
Να είσαι καλά.
Καλησπέρα Χρήστο. Σε ευχαριστώ. Λιτό όπως λες, δεν έχει ελπίδα να γίνει ποτέ θέμα εξετάσεων, αλλά απρόσμενο.
Ξενοφώντα σε ευχαριστώ. Η επιτάχυνση ενός ρευστού είναι η αιτία πολλών ωραίων φαινομένων, όπως και η απουσία της – π.χ. συμπεριφορά μιας ποσότητας υγρού σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας.
Για έναν εξωτερικό παρατηρητή η δύναμη που πρέπει να ασκηθεί σε ένα σώμα από έναν εσωτερικό παρατηρητή για να επιταχύνεται προς τα πάνω με την επιτάχυνση a του ασανσέρ θα είναι F= B+ma= m.g +m.a = m(g+a).
Για τον κινούμενο παρατηρητή και ότι άλλο κινήται μαζί,το βάρος που θα νώθει θα είναι m.(g+a}.