W pokoiku, w baseniku -- czyli kolejna zagadka matematyczno-fizyczna :)

Zagadka z kulą.

Przyszedł do mnie kiedyś kolega, wynalazca-amator.
– Zobacz, co Ci przyniosłem! – wołał od progu.
W ręce trzymał, z niemałym trudem wielką, żelazną kulę. Wziąłem ją w ręce i ledwo utrzymałem.
– Ciężka jest, musi sporo ważyć. O, mam tu obok wagę, zaraz sprawdzę jej masę.
Położyłem kulę na wadze i okazało się, że waży ona równo 30 kilogramów.
– Jak ci się udało uzyskać tak dokładną wartość? – zapytałem kolegę.
– To moja tajemnica – odpowiedział skrycie, jak to wynalazca – a na dodatek powiem Ci, że ma ona jeszcze inne ciekawe „okrągłe” właściwości. Ale żeby się o tym przekonać, musimy ją wrzucić do wody. Masz w ogródku mały basenik, spróbujemy?
– A jak ją potem wyłowimy z dna – zapytałem?
– Spokojnie, nie martw się – powiedział i wrzucił kulę do mojego oczka wodnego.
Ku mojemu zdziwieniu, kula unosiła się na wodzie.
– Niebywałe! Domyślam się, że jest ona pusta w środku.
– Dobrze zgadłeś! Ale popatrz uważnie – powiedział kolega do mnie – tafla wody pokrywa się idealnie ze średnicą kuli!
– Niebywałe! Nie będę sprawdzał, wierzę Ci na słowo.
– Mierzyć nie musisz, ale jeśli chcesz, to możesz sobie w ramach rozrywki policzyć jaka jest grubość ścianki tej kuli, a właściwie sfery.
– OK, policzę. Jeśli dobrze pamiętam to ciężar właściwy żelaza wynosi 7,7 g/cm3. Też fajna wartość.

A czy Ty potrafisz obliczyć jaką grubość miała skorupa tej kuli?

Obliczenia można zaokrąglać. Można tez nie liczyć, ale wyjaśnić krok po kroku w jaki sposób dojść do rozwiązania.
@ZiraaeL @666 @okonek
@benasek pisze jako ostatni! :slight_smile:

2 polubienia

Pamiętam, że rozwiązałem to zadanie. Chyba przesłałeś mi je kiedyś na priwie.

1 polubienie

No ale to było dawno, musisz zrobic jeszcze raz :slight_smile:

1 polubienie

30 kg to masa żelaznej kuli plus masa uwięzionego weń gazu.

@Bingola pogadaj ze swoim kolegą wynalazcą-amatorem i zapytaj się jego, co znajduje się wewnątrz kuli.
Zakładam, że jest to gaz, a więc zapytaj się, JAKI GAZ I POD JAKIM CIŚNIENIEM ???

Czynnikiem wpływającym na wynik będzie też zasolenie wody, po której powierzchni pływa żelazna kula.
JAKIE JEST ZASOLENIE WODY W OCZKU WODNYM W TWOIM OGRODZIE ???

1 polubienie

Masę gazu pomijamy, przyjmujemy że woda w baseniku nie jest zasolona i ma gęstość 1g/cm3
Pomijamy również masę odcisków palców jakie zostawiła osoba, która miała kulę w rękach :slight_smile:

PS. Waga ma atest PKNMiJ

2 polubienia

Rozumiem, że osoba dokonująca pomiaru ciężaru kuli na wadze z atestem PKNMiJ była ku temu odpowiednio przeszkolona i posiadała aktualny certyfikat ze szkolenia w kierunku BHP.
:upside_down_face:

1 polubienie

Jak chcesz sobie utrudnić obliczenia to mam dla Ciebie wersję beta:

  • Woda jest zasolona NaCl w stosunku 0,2%
  • Wewnątrz kuli znajduje się sprężony acetylen pod ciśnieniem 5 barów
  • W baseniku pływają ryby o łącznej masie 12,5 kg, które popychają kulę od spodu pod kątem 35 stopni.
2 polubienia

O! Tego nie znałem. Po pracy sobie poobliczam :grinning_face:

2 polubienia

A czy mogę wiedzieć, jaką temperaturę ma woda na zewnątrz i gaz znajdujący się wewnątrz kuli?
Czy może wymagane jest złożenie podania w odpowiednim urzędzie :blush:

1 polubienie

Słusznie spostrzegłem, że gęstość i temperatura wody oraz rodzaj i ciśnienie gazu wypełniającego kulę, ma znaczenie.
Zmieniając te parametry, możemy sterować zanurzeniem kuli.
Ale żeby utrzymać kulę w połowie zanurzoną przy zmieniających się parametrach otoczenia i gazu wypełniającego, musimy manewrować grubością ścianki żelaznej kuli, a tym samym jej średnicą.

I TAK :

Różnica wyników między wersją Alfa pytania, gdzie litr wody ważył kilogram i gaz wypełniający, nie ważył NIC, a wersją Beta z podwodnym wspomaganiem 12,5 kg biomasy rybnej, jest znacząca.
Paradoksalnie średnica kuli zmniejszyła się o prawie 6 cm (-13%), a grubość jej ścianki zwiększyła się o ponad 1,5 milimetra (+30,5%).

Dużą trudność w obliczeniach stanowiło obliczenie stałej siły, jaką na kulę wywiera 12,5 kg ryb. Z obserwacji ichtiologów wynika, że ryby działają na zanurzone w wodzie przedmioty siłą raczej pulsacyjną (podpływają, kąsają i jeśli obiekt jest niezjadliwy, odpływają. po czym ryba procedurę powtarza, bo pamięć ryby, to 3 sekundy)

Trudno zmusić 12,5 kg ryb do wywoływania stałej i niezmiennej siły na obiekt pływający po powierzchni wody, chyba że są to ryby z gatunku lapsius bingolaes, potoczne zwanymi bingolkami.

2 polubienia

Odechcialo mi sie rozwiazywac zagadke. Zawsze musicie sobie życie komplikować?
Już zlota rybka, kryszyalowa kula i kot Wam nie wystarczą?

2 polubienia

Przecież to proste zadanie … Średnio kumaty koleś z podstawówki to powinien wyliczyć.

Zrobione, jak Bingola chce, może dostać na priv.

Dzisiejsza kawka i mleczko ZiraaeLa też rozpracowana, ale nie będę się wychylał z publikacją.

2 polubienia

Wyniki dajemy @Bingoli na priv, by uniknąć nieporozumień.
Gdzieś tam @666 ofiarował się, że też się dołączy, ale widać trzepie dziś jeszcze nadgodziny :blush:

Już wysyłam :slightly_smiling_face:

1 polubienie

Skończyła mi się pasta silikonowa na radiator i przerwałem naprawę Ninebota :slightly_smiling_face:

Chwała Bogu :folded_hands:

:laughing:

Chciałem go jutro oddać i skasować za naprawę! :sleepy_face:

Oddaj więc bez pasty. Klient wróci po tygodniu, bo z przegrzania znów mu się hulajnoga spsuje :blush:

E! Taki wredny to nie jestem :grinning_face:

Nie po to 16 lat do podstawówki chodziłem, by teraz nie uważać się za kumatego :blush:

2 polubienia