Вопрос\опрос по условиям задачи

[EUgeneUS]

Условия задачи:
======
Вася, будучи на даче, без начальной скорости отпустил деревянный кубик c ребром 5 см и массой 150 грамм.
Кубик упал на поверхность воды, налитой в стандартную 200 литровую бочку.
Высота точки над поверхностью воды, где был отпущен кубик - 10 см
Ребро кубика 5 см, масса кубика - 150 грамм.

Вопрос: какая теплота выделится?
======

Вопрос опроса: насколько корректно поставлены условия?

Навеяло свежей темой про "метеозонд".

[Gagarin1968]

Деревянный кубик утонет, его плотность, хм..., выше плотности воды. Как-то контринтуитивно.
Но даже и допустив, что кубик изготовлен из какого-то "супержелезного" дерева, всё равно условия, как мне кажется, поставлены не совсем корректно.
Количество выделившейся теплоты зависит от того, рассматриваем ли мы только момент входа в воду (выделение теплоты от удара о поверхность воды) или же полное остывание системы после погружения на дно. Результат должен быть разный.
Я бы выбрал пункт "задача относительно корректна, но нуждается в уточнении условия". Но такого пункта в опросе нет.

[wrest]

Gagarin1968 в сообщении #1723157 писал(а):

Количество выделившейся теплоты зависит от того, рассматриваем ли мы только момент входа в воду (выделение теплоты от удара о поверхность воды) или же полное остывание системы после погружения на дно.

Ну в этих задачах, насколько я понимаю, количество теплоты надо приравнять к $mgh$ где центр тяжести массы $m$ спускается на высоту $h$
Но условия забавные, да. Кубик тонет на дно стандартной 200-литровой бочки. Тут уже более-менее без разницы +/- 5см высоты, т.к. глубина большая. С другой стороны "падает на поверхность" и про "тонет" или "плавает" не написано. Значит надо посчитать дельту только до поверхности и тут с какой-же высооты он упал уже важно.

Ну то что дерево тонет это конечно отдельрая фича в задаче, это сюр.

Но я голосую за то, что школьник всё это вполне может изложить, сделав допущения и т.п. И потом подать в суд на составителей если ему пару влепят.

[rascas]

wrest в сообщении #1723159 писал(а):

дерево тонет это конечно отдельная фича в задаче, это сюр.

Бывает дерево у которого плотность больше чем у воды и оно тонет в воде.

[chislo_avogadro]

Интересно, откуда взялось, что кубик тонет? Не хватает однозначного задания высоты падения. И нет пункта в choice, где это можно было бы отразить.

[EUgeneUS]

chislo_avogadro в сообщении #1723162 писал(а):

Не хватает однозначного задания высоты падения.

А это чем не подходит:

EUgeneUS в сообщении #1723154 писал(а):

Высота точки над поверхностью воды, где был отпущен кубик - 10 см

?

[wrest]

chislo_avogadro в сообщении #1723162 писал(а):

Интересно, откуда взялось, что кубик тонет?

Плотность его 1200, а у воды 1000.
Кубик со стороной 5см это ж 125мл, а масса 150г

[Dedekind]

EUgeneUS в сообщении #1723154 писал(а):

Высота точки над поверхностью воды, где был отпущен кубик - 10 см

Это высота центра кубика, или нижней грани? Или верхней грани? Помимо этого, все вроде нормально (ну, для учебной задачи; так-то, понятное дело, до любого условия можно докапываться бесконечно:))

[wrest]

Dedekind в сообщении #1723171 писал(а):

Это высота центра кубика, или нижней грани?

Допустим, центра. И?

[Dedekind]

wrest
Ну и

wrest в сообщении #1723159 писал(а):

Ну в этих задачах, насколько я понимаю, количество теплоты надо приравнять к $mgh$ где центр тяжести массы $m$ спускается на высоту $h$

Можно, конечно, учесть тот факт, что не вся кинетическая энергия в момент удара перейдет в тепло (или что в момент удара о поверхность кубик не потеряет всю скорость), но это уже зависит от того, где расположена задача. Если в первой части какого-то легкого теста, то этим заморачиваться не нужно. А если какая-то 26-я задача из ЕГЭ, то можно и порассуждать.

[wrest]

Dedekind в сообщении #1723173 писал(а):

Можно, конечно, учесть тот факт, что не вся кинетическая энергия в момент удара перейдет в тепло (или что в момент удара о поверхность кубик не потеряет всю скорость)

Ну так а зачем нам тогда сообщают, что кубик падает в воду, причем подчеркивают, что в "стандартную 200 литровую бочку", а не скажем на стол или на землю?

-- 24.04.2026, 17:59 --

ИИшка долго рассуждала, удивлялась чо за фигню подсунули кожаные мешки, и вынесла вердикт что в условиях ошибка, и надо решать с массой кубика 75 грамм. Тогда он погрузится на 3см, итого потеря высоты 13 см, и энергия (теплота) $mgh=0,075\cdot g \cdot 0,13\approx 0,1$Дж
В принципе, образцовые рассуждения. Я бы поставил пятерку с минусом, из-затого, что вопроса что это за такие 10см не возникло.

[Dedekind]

wrest в сообщении #1723175 писал(а):

Ну так а зачем нам тогда сообщают, что кубик падает в воду, причем подчеркивают, что в "стандартную 200 литровую бочку", а не скажем на стол или на землю?

Ну мало ли зачем:) В целом если задача в тесте, и самый простой ответ есть в перечисленных вариантах - то скорее всего его и нужно выбирать. А если с открытым ответом - то можно и порассуждать.

[Mihr]

Ничего невероятного в условиях задачи нет. Как сообщает Интернет, есть такие породы:
Бакаут (Guaiacum): плотность 1,1-1,4 г/мл.
Аризонское железное дерево (Olneya tesota): плотность до 1,3 г/мл.
Так что здесь всё нормально.

Некорректность в ином: не указано, к какому моменту относится вопрос "Какая теплота выделилась?". Если к моменту, когда кубик опустился на самое дно, а движение воды прекратилось, то нужно знать высоту бочки. Она не указана, сказано лишь, что бочка "стандартная". Можно ли это "стандартная" считать косвенным указанием на высоту бочки? Вряд ли. Кто его знает, какой там стандарт, одинаков ли он у разных производителей бочек, и не менялся ли он со временем.
Если же имеется в виду момент времени, когда кубик завершил вхождение в воду, но ещё не погрузился на дно, нужно учитывать, помимо прочего, кинетическую энергию воды. Задача становится очень сложной, явно не школьной.

Похожая, почти такая же задача, но с более ясными условиями на форуме уже обсуждалась: ОГЭ по физике: движение шарика в жидкости.

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1723175 писал(а):

ИИшка долго рассуждала, удивлялась чо за фигню подсунули кожаные мешки, и вынесла вердикт что в условиях ошибка, и надо решать с массой кубика 75 грамм. Тогда он погрузится на 3см, итого потеря высоты 13 см, и энергия (теплота) $mgh=0,075\cdot g \cdot 0,13\approx 0,1$Дж
В принципе, образцовые рассуждения. Я бы поставил пятерку с минусом, из-затого, что вопроса что это за такие 10см не возникло.

Хотел устроить подвох для людей, а устроил подвох для ИИ.
Можно вместо капчи использовать
Кстати, ИИ решил задачу неверно, даже для плотности $75/125 = 0.6$ от плотности воды.
Кстати 2, типовая плотность древесины $0.8$ от плотности воды, ЕМНИП.

[wrest]

Mihr в сообщении #1723177 писал(а):

Можно ли это "стандартная" считать косвенным указанием на высоту бочки? Вряд ли. Кто его знает, какой там стандарт, одинаков ли он у разных производителей бочек, и не менялся ли он со временем.

89 сантиметров. Но в условии не сказано налита ли бочка до краёв, и чистая ли вода. А это важно, потому что вылившаяся вода (если выльется, а это зависит от поверхностноготнатяжения которое зависит от состава воды) протечёт на землю и тоже выделит теплоту , вполне сравниму с теплотой от к3льбитов кубика.