Онлайн-этап олимпиад «Физтех» 2016 года Обсуждения Задача нагревание гирей

Назад в раздел
Эта тема была закрыта.
  • 3 февраля 2016 г.

    вот мое решение:

    Если груз в среднем сосуде опустился на h то в левом и правом сосуде уровень жидкости поднялся на h/2, значит разность высот уровней h+h/2 = 3h/2

    Т к  груз в равновесии то mg/s= плотность*g* 3h/2 ; откуда высота h = 2*m/(3*s*плотность)

    Потенциальная энергия жидкости не изменилась, значит  тепло равно изменению потенциальной энергии груза.

    т е Q = m*g*h = m* g* 2*m/(3*s*плотность)

    У авторов ответ в два раза меньше, т е в числителе двойки нет. Почему ?

  • 3 февраля 2016 г.

    Вот, для h формула верная. Но, потенциальная энергия жидкости изменяется. Скорее всего вы не учли то, что в формуле потенциальной энегии нужно подставлять высоту, на которой находится центр тяжести столба. Q=(3\2)*mgh - (3\4)*ро*h*S*g*h. А дальше подставляем h и получаем формулу без двойки в числителе.

  • 3 февраля 2016 г.

    Почему потенциальная энергия жидкости изменяется ? То что ц.м на половине высоты это да, но ведь в среднем сосуде потенциальная энергия жидкости стала отрицательна, в левом и правом положительна и эти изменения взаимно компенсируются. На сколько опустилось в среднем сосуде на столько в сумме поднялось в боковых.

  • 3 февраля 2016 г.

    авторский ответ в два раза меньше, без двойки в числителе

  • 3 февраля 2016 г.

    Нет, не компенсируются.
    В начале в каждом сосуде было ро*S*h*g*(h\2), итого умножаем на 3 и получаем 3*ро*S*h*g*(h\2) всего.
    В левом и правом по отдельности стало (3\2)ро*S*h*g*(3h\4). Умножаем на два и получам (9\4)ро*S*h*g*h. В центральном стало 0. Итого конечная сумма в конце (9\4)ро*S*h*g*h. 
    Тогда:
    mgh + 3*ро*S*h*g*(h\2) = Q + (9\4)ро*S*h*g*h
    Q= mgh - (3\4)ро*S*h*g*h
    Дальше подставляем h.

  • 3 февраля 2016 г.

    Да вы правы. Пересчитала. первое впечатление о задаче обманчиво (. Спасибо большое за пояснения!

  • 3 февраля 2016 г.

    Пожалуйста. Я тоже сначала решил, как вы, а потом в последний момент пересчитал)

  • 3 февраля 2016 г.

    ну судя по всему это типичная ошибка тех, кто не проверил изменение потенциальной энергии жидкости расчетом, подумав насколько опустилось на столько и поднялось.


Назад в раздел
Эта тема была закрыта.

Обсуждение закрыто