Ce este mai greu, apa sau gheața?
On februarie 9, 2021 by adminCiteam acest link și nu am văzut niciodată un răspuns clar. S-ar putea crede că dacă ai 1000 de kilograme de apă și o vei îngheța și o vei cântări, ai avea totuși aceleași 1000 de kilograme de apă când ai fi cântărit la nivelul mării. Chiar dacă există mai puțină mișcare, nu?
Comentarii
- Aceeași masă, densitate diferită, deci gheața plutește pe apă.
Răspuns
Pentru toate scopurile practice, greutatea va rămâne 1000 de lire sterline când o congelați. În teorie, masa apei se va reduce oarecum prin răcire, deoarece va conține mai puțină energie atunci când este înghețată, dar efectul ar fi complet neglijabil.
Deși greutatea va fi aceeași, apa se extinde în volum cu aproximativ o zecime pe măsură ce îngheață (motiv pentru care, de exemplu, țevile izbucnesc pe vreme înghețată). Deoarece este, prin urmare, mai puțin dens, blocul tău înghețat de 1000 de kilograme de gheață va pluti pe apă, dar asta pentru că volumul său s-a extins la îngheț și nu pentru că greutatea sa a scăzut.
Comentarii
- +1 Un efect mai important ar fi flotabilitatea diferită datorită volumului mai mare al gheții '. Ar fi minunat dacă ați putea adăuga și o estimare a acestui efect pentru completitudine.
- @ahemmetter: Pentru a fi corectă cu Marco, întrebarea nu are nicio legătură cu volumul, densitatea sau flotabilitatea.
- @James Deoarece întrebarea specifică " cântărit la nivelul mării ", diferența de flotabilitate va fi cea mai mare abatere de la răspuns direct (1000 de lire sterline).
- @James, oamenii care nu au fost educați în științele fizice spun adesea " greutate " atunci când vorbesc cu adevărat despre densitate. Chiar dacă întrebarea a fost literalmente, " care este mai grea … " este destul de rezonabil să credem că PO va fi satisfăcut de un răspuns care vorbește despre densitate.
- @ahemmelter Creșterea cu 10% a volumului este de 100 de kilograme de volum de apă. Aerul este de 784 de ori mai puțin dens decât aerul: 2 uncii de forță suplimentară.
Răspuns
Depinde de modul în care definesc „weight” .
Dacă vrei să spui greutatea ca în vectorul sau scalarul gravitației care acționează asupra unui obiect, Marco răspunsul este ceea ce dorești.
Există un al treilea sens al greutății. Acesta este în esență „ceea ce măsoară o cântar”. Această definiție se potrivește și cu modul în care oamenii experimentează efectele greutății.
Dacă folosim această definiție, atunci când stăm pe Pământ, ai putea spune că greutatea ta este ceea ce este contracarat de forța normală a solului. Prin această definiție, astronauții pe orbită sunt, de asemenea, „fără greutate”, chiar dacă au încă masă , iar gravitația acționează asupra lor.
Acum, când înghețați apa, masa rămâne aceeași (deci forța descendentă $ mg $ este la fel); dar forța flotantă ascendentă din aer crește, datorită volumului crescut. Deoarece masa s rămâne la fel și flotabilitatea crește, ceea ce înseamnă că forța netă descendentă a blocului de gheață se va reduce și, prin urmare, „greutatea” sa măsurată printr-o scală ar scădea.
În contextul întrebării Quora , Cred că această a treia definiție a greutății este cea mai relevantă; deoarece este cel mai simplu mod de a măsura greutatea și este de obicei la ce se gândește un laic atunci când consideră „cât de mult cântărește acest obiect?”. Acesta este motivul pentru care oamenii vor spune că apa înghețată va reduce greutatea ei.
Dacă ar fi ponderată într-un vid , nu v-ați aștepta să vedeți o schimbare detectabilă a greutății datorată până la îngheț. Dar condițiile de vid nu sunt experiența umană tipică, iar majoritatea oamenilor nu au acces la o cameră de vid cu o scară în ea.
Lasă un răspuns