Melyik nehezebb 1 kg toll vagy 1 kg vas?
#10:
Egyrészt Te feltételezted, hogy mindkettő természetes állapotában, azonos alakban "tálalva" kerül lemérésre. Ám ha a tollat összepréseljük a vassal azonos sűrűségűre, vagy szétterítjük bizonyos magasságú (lapos, megközelítőleg kör alakú) kupacba, akkor máris eltűnik a tömegközéppontok közti különbség, így teljesen azonos értéket fogunk kapni mindkettőre.
Másrészt egyébként sem jó a konzekvenciád, hiszen a tömegközépponttól távolabb lévő dolgokra kevésbé hat a gravitáció (ugye a távolság növelésével azzal négyzetes arányban csökken), így eleve nem a toll, hanem a vas ami nehezebb.
Harmadrészt pedig ami Te fejtegettél, az a kétféle anyag súlyával kapcsolatos (ugye a súly az, ami gravitációfüggő). A kérdésben lévő mértékegységekből ítélve pedig a kérdező a tömegük különbségére kíváncsi, aminek semmi köze ahhoz, hogy azt itt a Földön, vagy akár teljesen más gravitációs körülmények között méred.
Ha már kötözködni akarunk, legalább ésszel tegyük ;)
Egészen gyász, hogy milyen sokan összekeveritek a súlyt a tömeggel.
7-es válasz a jó.
A 7. kérdés eleve nem lehet jó válasz a kérdező nehéz kérdésére, mert benne van a "vagy".
"Nyilván ugyanolyan nehezek .." -egyiket sem választja ki!
A válasz végén pedig ezek súlyáról beszél, amire a kérdező nem is kiváncsi.
Azért engem megdöbbent mennyire nem gondolkodik senki. Vagy legalább megnéztétek volna a korábbi ugyanilyen témájú kérdések válaszait.
A kérdés különben teljesen rendben van, hiszen súlyra kérdez, azonos tömeg mellett. (A toll pedig nem golyóstoll, hanem tollpihe) a helyszín a föld.
Tehát a kérdés kicsit bővebben: Melyiknek nagyobb a súlya a földön, 1 kg tömegű tollpihének vagy 1 kg tömegű vasnak.
És akkor lássuk:
Kétkarú mérlegre helyezzük a mérendőket és feltételezzük, hogy egyenlő a két tömeg ha a mérleg nyugalomban van. Gondolkozzunk egy picit, ez valóban súlyegyenlőséget is jelent? Nos... Nem! Ugyanis elfelejtettünk valamit, mégpedig azt, hogy ha közegben mérünk akármit figyelembe kell(ene) venni a felhajtóerőt is! Szélsőséges esetet említek és rögtön belátható, hogy miért is:
Az egyik 1 kg tömegű legyen a vas, a másik meg mondjuk 1 kg tömegű (normál nyomású) hidrogéngáz. Bajban leszünk mert azt tapasztaljuk hogy a hidrogén fel akar emelkedni. Ez azért van mert a hidrogén az alacsony sűrűsége miatt a nagy térfogata révén olyan mennyiségű levegőt szorít ki, aminek a SÚLYA nagyobb mint a hidrogéné. Tehát az van hogy nem fogjuk tudni kiegyenlíteni a mérleget, bár mindkét anyag tömege 1 kg. hmmm hmmmm....
Nincs ez másként a tollpihével sem. Mivel a sűrűsége jóval kisebb, mint a vasé, az általa kiszorított levegő súlya is nagyobb! Archimedes szerint viszont, minden közegbe "mártott" test annyit veszít a súlyából, mint az általa kiszorított közeg súlya. Tehát ha 1 kg tömegű vas súlyát megmérjük, majd 1 kg tömegű tollpihe súlyát is megmérjük, azt fogjuk tapasztalni hogy az 1 kg tömegű tollpihe súlya kevesebb.
És ez az eltérés nagyságrendileg nagyobb annál, amit a nagyobb méret miatt, a tömegközéppontok nagyobb távolságából adódik. Azt hiszem ez belátható mindenféle számolgatás nélkül is.
Kicsit kiegészítve: Ha a kétkarú mérleg kiegyensúlyozott, akkor a két SÚLY egyenlő. De ilyen esetekben a TÖMEG is csak akkor egyenlő, ha a két test SŰRŰSÉGE, és így a rájuk ható felhajtóerő is AZONOS! Ez nagyon fontos! Ha a sűrűségük és így a rájuk ható felhajtóerő eltérő, és a mérleg mégis egyensúlyban van (tehát a SÚLYUK egyenlő), akkor a tömegük lesz eltérő. Hiszen két azonos SÚLYÚ de eltérő TÖMEGŰ testek közül annak nagyobb a TÖMEGE, amelyikre a nagyobb térfogata révén kiszorított levegő nagyobb felhajtóerővel hat.
A korrekt válasz tehát a következő:
1. Kétkarú, egyensúlyba hozott mérlegen a vas és tollpihe SÚLYA azonos (ezért van a mérleg egyensúlyban), de ilyenkor a tollpihe TÖMEGE nagyobb.
2. Ha mindkét test, azaz a tollpihe és a vas tömege is biztosan egyformán 1kg, akkor a vasra ható kisebb felhajtóerő miatt a vas SÚLYA nagyobb!
maci
14-es: valószínűleg szórakozol, de azért kijavítom az ostobaságodat, nehogy átverj valakit.
1. hiába vagy-vagy a kérdés, ha a kettő egyforma, akkor egyforma, és ez a helyes válasz.
2. de, pontosan a súlyról beszélt a kérdező. A tömeg a tárgy tehetetlenségének mértékét szabja meg, és gravitációtól függetlenül mindig ugyanannyi az értéke. Tehát ugyanolyan nehéz ellökni vagy megállítani egy vasgolyót a Földön és a világűrben. Az, hogy a tárgy milyen "nehéz", az a gravitációtól és a tömegtől függ. A mérlegek valójában súlyt mérnek, de a skálájuk eleve tömegre van átváltva, mert az a megszokott. Ha az űrben teszel rá egy vasgolyót a mérlegre, nem mutat semmit, a súlya nulla.
Egyébként most megadom a korrekt választ:
Feltételek:
- a vas sűrűbb, mint a tollak
- a gravitációs állandó értéke állandó
- a Föld felszínén mérünk, nem súlytalanságban
- a környezeti hatások (nyomás, hőmérséklet stb.) állandóak, hatásukat elhanyagoljuk
Ekkor két lehetőség adódik:
1. légmentes térben (vákuumban) mérünk:
Ilyenkor csak a tárgyak súlya számít, a levegő kiszorítása által okozott felhajtóerő nem. A tömegek azonosak (1 kg), a gravitációs állandó mindkettőre azonos (9,81 m/s^2), tehát a vas és a tollak súlya megegyezik (9,81 N), tehát HA LÉGÜRES TÉRBEN MÉRÜNK, AKKOR EGYFORMA NEHEZEK.
2. Ha levegőben mérünk, akkor módosul a helyzet, mert a vas és a tollak is kiszorítanak bizonyos mennyiségű levegőt, és ez felhajtóerőt eredményez. Mivel a tollnak kisebb a sűrűsége, az 1 kg toll nagyobb térfogatú (több levegőt szorít ki), mint a vas, amely kisebb térfogatú, kevesebb levegőt szorít ki. A tollra, mivel több levegőt szorít ki a vasnál, nagyobb felhajtóerő hat. A súlyerő és a felhajtóerő egymással ellentétesek, tehát a különbségük lesz az eredő súly. Az erőmérleg:
(vas tömege * g) = (toll tömege * g)
(vasra a felhajtóerő) < (tollra a felhajtóerő)
(vas tömege * g) - (vasra a felhajtóerő) = vas súlya
(toll tömege * g) - (tollra a felhajtóerő) = toll súlya
Tehát:
(vas tömege * g) - (vasra a felhajtóerő) > (toll tömege * g) - (tollra a felhajtóerő)
vas súlya > toll súlya
TEHÁT LEVEGŐN 1 Kg VAS NEHEZEBB, MINT 1 Kg TOLL.
Ámen
Utolsó, csak egy icipici kötözködés, amolyan csomókeresgélés a kákán:
"- a Föld felszínén mérünk, nem súlytalanságban "
Igazából a helyes megfogalmazás ez lenne:
'Azonos gravitációs körülmények között mérünk, tehát vagy mindkettőt a Föld felszínén, vagy mindkettőt a súlytalanság állapotában'
Tökéletes súlytalanság amúgy sem létezik a valóságban, legfeljebb csak nagyon rövid időre (mindenképpen nagyságrendekkel rövidebb időre, mint amennyi időbe maga a mérés kerül).
Ettől függetlenül a válaszod egzaktul rendben van, és jobb mint az enyém, mint ahogy mindhárom utolsóé.
Most még azt kéne eldönteni, hogy
melyik nehezebb, a toll vagy ez a kérdés?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!