Quest-ce qui est le plus lourd, leau ou la glace?
On février 9, 2021 by adminJe lisais ce lien et je nai jamais vu de réponse définitive. On pourrait penser que si vous avez 1000 livres deau, que vous la congeliez et la pesiez, vous auriez toujours les mêmes 1000 livres deau lorsque pesée au niveau de la mer. Même sil y a moins de mouvement, non?
Commentaires
- Même masse, densité différente, donc la glace flotte sur leau.
Réponse
À toutes fins pratiques, le poids restera de 1000 livres lorsque vous le congelerez. En théorie, la masse de leau diminuera quelque peu grâce au refroidissement car elle contiendra moins dénergie lorsquelle sera gelée, mais leffet serait tout à fait négligeable.
Bien que le poids soit le même, leau augmente en volume denviron un dixième lorsquil gèle (cest pourquoi, par exemple, les tuyaux éclatent par temps glacial). Puisquil est donc moins dense, votre bloc gelé de 1000 livres de glace flottera sur leau, mais cest parce que son volume a augmenté au gel et non parce que son poids a diminué.
Commentaires
- +1 Un effet plus important serait la flottabilité différente due au volume plus important de la glace '. Ce serait formidable si vous pouviez également ajouter une estimation de cet effet pour être complet.
- @ahemmetter: Pour être juste envers Marco, la question na rien à voir avec le volume, la densité ou la flottabilité.
- @James Puisque la question spécifie " pesé au niveau de la mer ", la différence de flottabilité sera le plus grand écart par rapport au réponse simple (1 000 livres).
- @James, les personnes qui n’ont pas reçu de formation en sciences physiques disent souvent " weight " quand ils parlent vraiment de densité. Même si la question était littéralement, " qui est plus lourd … ", il est tout à fait raisonnable de penser que lOP sera satisfait par une réponse qui parle de densité.
- @ahemmelter Une augmentation de 10% du volume équivaut à 100 livres de volume deau. Lair est 784 fois moins dense que lair: 2 onces de force supplémentaire.
Réponse
Cela dépend de la façon dont vous définissent « poids » .
Si vous voulez dire le poids comme dans le vecteur ou le scalaire de la gravité agissant sur un objet, Marco « s La réponse est ce que vous voulez.
Il y a une troisième signification du poids. Il sagit essentiellement de « ce quune balance mesure ». Cette définition correspond également à la façon dont les gens ressentent généralement les effets du poids.
Si nous utilisons cette définition, alors lorsque vous vous tenez sur Terre, vous pourriez dire que votre poids est ce qui est contré par la force normale du sol. Par cette définition, les astronautes en orbite sont également « en apesanteur », même sils ont encore de la masse , et la gravité agissant sur eux.
Maintenant, lorsque vous gelez leau, la masse reste la même (donc la force vers le bas $ mg $ est la même); mais la force de flottabilité ascendante de lair augmente, en raison de laugmentation du volume. Puisque la masse s est la même chose et la flottabilité augmente, cela signifie que la force descendante nette du bloc de glace diminuera, et donc son « poids » tel que mesuré par une balance diminuerait.
Dans le contexte de la question Quora , Je pense que cette troisième définition du poids est la plus pertinente; parce que cest la manière la plus simple de mesurer le poids, et cest typiquement ce à quoi un profane pense quand il considère « combien pèse cet objet? ». Cest pourquoi les gens diront que leau glacée réduira son poids.
Si elle était pondérée dans un vide , vous ne vous attendriez pas à voir un changement de poids détectable dû à la congélation. Mais les conditions de vide ne sont pas lexpérience humaine typique, et la plupart des gens nont pas accès à une chambre à vide avec une échelle à lintérieur.
Laisser un commentaire