Аналогия с жидкостью

[Хет Зиф]

Возможно ли например считать песок аналогом жидкости. Предположим что мы поместили
некий предмет в песок (песок очень сухой и сыпучий, склеивания между крупинками нет),
и например если считать песок аналогом жидкости с его некой плотностью, то предмет как бы должен был плавать, погружаясь на некий уровень (то есть со стороны песка на предмет как бы должна действовать "Архимедова сила"), очевидно что если мы просто положим предмет на песок, то ничего не произойдет, но а если мы начнем так сказать встряхивать немного всю эту систему, например стоит кастрюля с песком на столе, на песок положили некий предмет, и по столу начали стучать!Что произойдет после долгого стучания???, понятно что предмет погрузится все таки на некоторую часть в песок, но можно ли находить объем этой погруженной части по аналогии с жидкостью?

[worm2]

Думается, всё зависит от того, насколько однороден песок и насколько плотность (с учётом встряхивания) взвеси отличается от плотности предмета. Я имею в виду, что при встряхивании некоторые песчинки немного поднимаются в воздух и поэтому средняя плотность вещества в объёме взвеси уменьшается.

Если песок неоднородный, т.е. состоит из различных по размеру и, самое главное, по средней плотности взвеси (получаемой с ними при втряхивании) частиц, то в результате должно получиться так, что наименее "плотные" (в указанном выше смысле) слои взвеси окажутся наверху, а наиболее плотные --- внизу. И предмет окажется там, где "плотность" взвеси равна его (обычной) плотности. При этом потенциальная энергия системы будет минимальной.

Если песок однородный, то всё просто: если предмет "плотнее" взвеси, он окажется внизу, если менее плотный --- то наверху (хотя наверное, часть его будет под песком, по аналогии с жидкостью...).

Так что аналогия с жидкостью имеется, только "архимедова сила" будет уж очень зашумленная .

[Хет Зиф]

Ну мы предпологаем что плотность песка одинакова, по всему объему. Понятно что система будет стремиться уменьшить потенциальную энергию, но если исходить из этого, тело должно погрузится, имеенно по аналогии с водой, и действительно интересно так ли это?

[Nikita]

Цитата:

Если песок неоднородный, т.е. состоит из различных по размеру и, самое главное, по средней плотности взвеси (получаемой с ними при втряхивании) частиц, то в результате должно получиться так, что наименее "плотные" (в указанном выше смысле) слои взвеси окажутся наверху, а наиболее плотные --- внизу. И предмет окажется там, где "плотность" взвеси равна его (обычной) плотности. При этом потенциальная энергия системы будет минимальной.

Если взять ведро с картошкой разного размера и встряхивать его, то крупная картошка оказывается сверху. Проверено мной

[Хет Зиф]

Nikita
Это как раз и объясняет цитату worm2
чем картошки крупнее тем между ними больше воздуха, и общая средняя плотность уменьшается, а когда картошка мелкая , то она "утрамбовывется" и так сказать средняя плотность увеличивается!, по этому оказывется внизу

[Someone]

Хет Зиф писал(а):

чем картошки крупнее тем между ними больше воздуха, и общая средняя плотность уменьшается

Это вряд ли. Если большие и маленькие картофелины подобны по форме, то отношение объёмов пустот и картофелин должно быть одинаковым независимо от размера. Правда, для ведра должны быть существенны краевые эффекты, а соображения с подобием работают для больших объёмов.

Nikita писал(а):

Если взять ведро с картошкой разного размера и встряхивать его

Уж очень здорово его трясти надо. Как это Вы картошку не раскидали?

Песок будет вести себа аналогично жидкости, если продувать через него снизу-вверх с определённой скоростью поток газа. Мне кажется, это в промышленности как-то используется (во всяком случае, я об этом когда-то давно читал).

[Nikita]

Цитата:

Это вряд ли. Если большие и маленькие картофелины подобны по форме, то отношение объёмов пустот и картофелин должно быть одинаковым независимо от размера.

Ну где же Вы видели картофелины подобные по форме. Если маленькие еще более менее подобны, то большие по форме немало отличаются.

Цитата:

Уж очень здорово его трясти надо. Как это Вы картошку не раскидали?

Ну... Ведь ведро можно и крышкой закрыть. Кстати, замечено, что если трясти сильно, этого эффекта нет - картошка распределена по размеру беспорядочно(стохасчицецки ). Трясти лучше тише, но дольше. А еще лучше поставить на вибростенд.