Сила Архимеда и вечный двигатель

[Amw]

nds в сообщении #1506142 писал(а):

...представлял себе набором поплавков.

realeugene в сообщении #1506132 писал(а):

...зависит от того, в каком именно месте обрезать...

Тут да, если суммарная подъемная сила вышерасположенных поплавков..., чем давление на глубине среза, умноженное на площадь среза...

[realeugene]

nds в сообщении #1506148 писал(а):

Волокна смачиваются...

Если волокна смачиваются, то мокрый участок верёвки в сосуде тяжелее сухого с другой стороны блоков, и вечный двигатель будет работать задом наперёд пока вся вода не вытечет.

[DimaM]

realeugene в сообщении #1506314 писал(а):

Если волокна смачиваются, то мокрый участок верёвки в сосуде тяжелее сухого с другой стороны блоков

Он был бы тяжелее, если его вытащить мокрым из воды на воздух.

[sergey zhukov]

С силой Архимеда связана еще одна любопытная путаница.

Закон Архимеда гласит, что вес тела уменьшается на вес вытесненной им воды. До Галилея было распространено мнение, что это надо понимать так. Берем сосуд с водой и отмечаем первоначальный уровень. Далее бросаем туда плавучее тело и смотрим, насколько поднялся уровень воды. Вот этот обьем воды, который поднялся над первоначальным уровнем - это и есть обьем жидкости, вытесненный телом, о котором говорится в законе Архимеда. Очень естественно. Я и сам раньше так думал.

Галилей обратил внимание, что из этого следует странный вывод - если масса воды в сосуде меньше массы плавучего тела, то это тело нельзя заставить в ней плавать. Оно должно полностью вытеснить всю воду. Отсюда Галилей пришел к правильному пониманию закона Архимеда. Обьем вытесненной жидкости - это обьем плавающего тела ниже уровня воды. Первоначальный уровень в сосуде и величина его подьема не имеют значения.

Обе трактовки практически совпадают, если при погружении тела уровень жидкости практически не меняется (широкий сосуд, маленькое тело) и значительно расходятся в противоположном случае.

[Emergency]

realeugene в сообщении #1506132 писал(а):

nds в сообщении #1506131 писал(а):

Если верёвку обрезать, то она всплывёт.

Корректность этого утверждения зависит от того, в каком именно месте обрезать верёвку?

На самом деле, в описании есть дефект: неизвестно, что такое "плавучая верёвка" и пропитывает ли её саму вода? Если прописывает - вода будет просачиваться через верёвку из сосуда как по фитилю.

Скорость просачивания будет иметь определенное значение. Если поднимать веревку с достаточно большой скоростью, то она не только выкачает всю воду из сосуда, но и не допустит просачивания через волокна сквозь дно.
Действительно, в задачу надо добавить условие отсутствие смачиваемости веревки жидкостью (что же это за вечный двигатель, который расходует воду?)

-- 24.02.2021, 15:27 --

sergey zhukov в сообщении #1506364 писал(а):

Берем сосуд с водой и отмечаем первоначальный уровень. Далее бросаем туда плавучее тело и смотрим, насколько поднялся уровень воды. Вот этот обьем воды, который поднялся над первоначальным уровнем - это и есть обьем жидкости, вытесненный телом, о котором говорится в законе Архимеда. Очень естественно. Я и сам раньше так думал.

sergey zhukov в сообщении #1506364 писал(а):

Галилей пришел к правильному пониманию закона Архимеда. Обьем вытесненной жидкости - это обьем плавающего тела ниже уровня воды. Первоначальный уровень в сосуде и величина его подьема не имеют значения.

Эти утверждения - одно и то же.

[realeugene]

DimaM в сообщении #1506315 писал(а):

Он был бы тяжелее, если его вытащить мокрым из воды на воздух.

Нет, он вообще тяжелее, так как в сечении верёвки в нижнем отверстии сосуда воду снизу ничего не подпирает, вода держится за волокна самой верёвки.

[sergey zhukov]

Emergency в сообщении #1506399 писал(а):

Эти утверждения - одно и то же.

Вот именно. И сейчас еще так думают.

Представьте погружение пустого стакана наружным диаметром 90 мм в стакан с водой с внутренним диаметром 91 мм. Какой обьем погруженного стакана окажется под поверхностью воды? А сколько воды будет этим стаканом вытеснено выше первоначального уровня? Равны ли эти обьемы?

[Emergency]

sergey zhukov в сообщении #1506403 писал(а):

Представьте погружение пустого стакана наружным диаметром 90 мм в стакан с водой с внутренним диаметром 91 мм. Какой обьем погруженного стакана окажется под поверхностью воды? А сколько воды будет этим стаканом вытеснено выше первоначального уровня? Равны ли эти обьемы?

Равны.

[sergey zhukov]

Emergency в сообщении #1506407 писал(а):

Равны.

Да как же они могут быть равны, если первый обьем - это цилиндр диаметром 90 мм под поверхностью воды, а второй - это кольцо воды той же высоты толщиной 0,5 мм?

[Amw]

sergey zhukov в сообщении #1506364 писал(а):

Вот этот обьем воды, который поднялся над первоначальным уровнем - это и есть обьем жидкости, вытесненный телом

Просто подчеркнутый объем надо правильно вычислять. А Вы, похоже, вычисляете неправильно.

[Emergency]

Сколько можно издеваться над Архимедом?
У него была совсем другая задача - определить подлинность (плотность) золотой короны. Для этого он взвесил ее дважды - в воздухе и в воде, после чего разделив вес короны на разность весов в воздухе и в воде, нашел плотность ее материала. Если это понимать, то и проблем не возникнет - если ваш стакан весит 100 г, то и вытеснит он 100 г воды.

[sergey zhukov]

Я рад, что всем все ясно и проблем не возникает. Хотел только привести интересный пример из истории вопроса.

[Александрович]

Разрешите вклиниться для разминки участников.
Тоже сила Архимеда и тоже вечный двигатель.
Почему не будет работать?

(Оффтоп)

[Emergency]

Александрович

(Оффтоп)

Маленькое замечание по схеме. Технически поплавок лучше расположить со стороны мембраны - тогда в корпусе модуля не надо делать отверстие с уплотнением.

[sergey zhukov]

Александрович
Интересно. Тут предлагается использовать плавучие элементы, обьем которых меняется при повороте под водой. Сначала кажется, что такие элементы невозможны, и это и есть обьяснение. Однако они возможны. Тогда понятно, что если при повороте такого элемента под водой его обьем, скажем, увеличивается, то на этот поворот должна быть затрачена работа.

Думаю, что в самой нижней точке при повороте элемента возникнет вращающий момент, который будет тормозить работу двигателя. Т.е. элемент, который меняет свой обьем при повороте, так просто под водой не повернешь.