Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Что будет, если тенисный шарик на косм. корабле утопить в сосуде с водой?

Alfred Teplov [7.5K] 2 года назад
Михаил Белодедов [26K]
Любопытно, а как Вы представляете себе сосуд с водой в состоянии невесомости?  2 года назад
il63 [148K]
Если воду большим шприцем медленно вливать в бутылку, то, вероятно, можно ее полностью заполнить, а потом заткнуть пробкой.  2 года назад
Alfred Teplov [7.5K]
Вопрос Михаила правильный. Что же делать?..
Бутылка, наверное, не подойдет, хотя бы потому, что в нее не залезет шарик. А может быть литровую банку попробовать?...
 2 года назад
il63 [148K]
В невесомости и банка не нужна. Шарик внутри водяного шара не будет испытывать давления воды. Вода и шарик будут в состоянии безразличного равновесия. Но если шарик будет наполовину в воздухе, то вмешаются силы поверхностного натяжения воды. Интересно рассмотреть случаи, когда шарик смачивается водой и когда не смачивается.  2 года назад
Alfred Teplov [7.5K]
Согласен. Копаюсь, но не нахожу "Все эксперименты проведенные в космосе". Или "загадоные эксперименты в космосе". Но кроме эффекта Джанибекова ничего пока не находил.
Но , мне кажется , что эти эксперименты проводились .
 2 года назад
все комментарии (еще 1)
комментировать
1

Очень интересный вопрос. На тему "Поверхностное натяжение".

Первая составляющая вопроса - какую форму примет поверхность воды в невесомости. Смею Вас уверить, что сферическую форму (могу привести диф.уравнение). Причём в точках контакта (с боковыми стенками банки) вода образует со стенками ровно угол смачивания стекло-вода.

А что случится, если тенисный шарик (поверхность смачивается водой) привести в соприкосновение с поверхностью воды? Суммарная площадь поверхности должна стремиться к минимуму, поэтому шарик начнёт втягиваться в воду. И будет втягиваться до примерно половины - там наступит равновесие.

Дальше - ещё интереснее. Шарик плавает на поверхности воды. Можно показать, что там при приближении шарика к краю энергия водяной поверхности несколько уменьшается, поэтому шарик медленно дрейфует в сторону края.

В итоге шарик окажется на самой границе поверхности воды со стенкой банки. И он будет наполовину (наверное, чуть больше) погружен в воду.

Alfred Teplov [7.5K]
...Но не мешало бы проверить в космосе... причем с разным весом (с разной массой) его содержимого (т.е. заполнить наполовину водой)... и лучше, если бы шарик был прозрачный.  2 года назад
комментировать
1

По всей вероятности шарик будет вытеснен из воды так как силами поверхностного натяжения вода будет стремиться сжаться в шар и тенисный шарик как инородное тело будет вытеснен не обязательно вверх. Если космический корабль ускоряется или замедляется то на шарик будут сказываться и силы кинетической или потенциальной энергии, так как масса шарика меньше чем масса вытесненной им воды. При ускорении шарик будет вытеснен из воды вперёд(в сторону движения), при замедлении назад.

alexm12 [204K]
>шарик будет вытеснен из воды так как силами поверхностного натяжения вода будет стремиться сжаться в шар
А вероятности смачивания поверхности теннисного шарика и нахождения его в центре водяной массы, в невесомости, вы не допускаете?
 2 года назад
Гурустарр [60.8K]
Так и есть, он утонет, то есть будет окружен массой воды. Ибо никакого всплывающего момента в невесомости быть не может.  2 года назад
комментировать
1

Вопрос настолько меня увлёк, что несколько дней не выходил у меня из головы.

Если поднести тенисный шарик к поверхности воды, то вот какая картина получается:

Шарик втянется в воду. Причём его оболочка образует с поверхностью воды ровно угол смачивания

Alfred Teplov [7.5K]
...Но не мешало бы проверить в космосе... причем с разным весом (с разной массой) его содержимого (т.е. заполнить наполовину водой)... и лучше, если бы шарик был прозрачный.  2 года назад
комментировать
0

Выскажу свое мнение. Если, например литровую банку наполнить водой... (И начнем с того, что ее удасться заполнить только, если внутренняя поверхность стеклянной банки будет смачиваемая, а не покрыта, например, парафином.) Тогда, если поверхность шарика смачиваемая, то как только шарик коснется воды, он весь покроется водой, т.е. вода его проглотит. А если поверхность не смачиваемая, то он не сможет даже прижаться к стенкам, и пробкой вылетит из банки.Выталкивающая сила начнет действовать в тот момент, как только он изнутри коснется границы с воздухом.(ИМХО)

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID