Железный шарик в марианской впадине

Вопрос для тех, кто помнит курс физики, или просто знает ответ
Есть такое утверждение из разряда "знаете ли вы?", что железный шарик будет тонуть в марианской впадине больше часа. Собственно, вопрос: почему?

0

температура при том что плотность и и вязкость от нее зависят, и да, конечно имелось в виду с поверхности

0

если марианская впадина 11 км и требуется час, то значит железному шарику потребуется двигаться со скоростью 11 км/ч, что ИМХО есть норма т.к. шарик движется вниз и давит на воду, там повышается давление(под шариком) и его падение замедляется. а воде нужно время что-бы расступиться.

0

Сообщение от Lolcht0 температура при том что плотность и и вязкость от нее зависят

Логично. Но эта разница слишком мала, чтобы повлять на металлический шарик и на другие объекты.

Добавлено через 2 минуты 50 секунд

там повышается давление(под шариком)

Это давление компенсируется давлением сверху.
Ну раз от поверхности, то дело просто в скорости его "утопания". Глубина 11 км, тонуть будет долго. Да и расчитать несложно. В это я верю )

0

Vourhey, не факт, что шарик вообще утонет ))

0

Вопрос решен. Я просто изначально неправильно понял утверждение. Всем спасибо.

0

ну как сказать, мала η =η0 *exp( w / kT)

откуда dη = η2/η1 = exp(w/kT * dT/T)

0

скажи это плавающим там спокойно рыбам.

Добавлено через 2 минуты 31 секунду
еще как мала. Сам считал?

Добавлено через 38 секунд
на 11 километрах плотность воды по отношению с поверхностью ~4%

В жидких и твердых телах даже значительное увеличение внешнего давления производит столь ничтожное уменьшение объема, что только при помощи особых приемов наблюдения оказывается возможным обнаружить это уменьшение.

лекция по сжимаемости тел

0

Вначале тоже почему-то в голову пришла мысль, что наверное плотность выше. Но, пожалуй, соглашусь с Vourhey, что оно не должно там быть слишком большим. Ведь туда даже батискаф умудрялся погружаться... если бы там было такая большая плотность воды, то батискаф с воздухом не смог бы туда погрузиться. Скорее всего, там действительно речь шла о погружении шарика с поверхности.

0

нет, это очевидно, что с поверхности! но сжатие и вязкость, я думаю, дают где-то 20% поправку

0

Сообщение от Lolcht0 нет, это очевидно, что с поверхности! но сжатие и вязкость, я думаю, дают где-то 20% поправку

Блин, так и придется в гугл лезть. Вот тебе цитата из учебника физики за 7-ой класс:

Вода, как и все жидкости мало поддается сжатию. Поэтому с глубиной плотность воды изменяется незначительно. В самом глубоком месте плотность воды увеличивается лишь на 5 процентов.

А прибавка к давлению из-за этого около 3% на глубине 11 км.

0

Сообщение от Lurker если марианская впадина 11 км и требуется час, то значит железному шарику потребуется двигаться со скоростью 11 км/ч, что ИМХО есть норма т.к. шарик движется вниз и давит на воду, там повышается давление(под шариком) и его падение замедляется. а воде нужно время что-бы расступиться.

Я полностью согласен с гипотезой Lurker, но у меня есть гипотеза:
На железный шарик, погруженный в воду, действует Сила Архимеда(примитивно говоря она тянет шарик вверх) и Силе Тяжести, которая в данный случае приставлена Весом Тела P = m(g ± a) - +а, когда поднимаемся и -а, когда спускаемся; если я не ошибаюсь,(примитивно говоря тянет шарик вниз).
Если шарик кидают с поверхности океана без начального ускорения, то а = 0 и , можно так сказать, не имеет внутренних сил(ядра и остальная канитель при некоторых манипуляций выделит Е..) + на шарик действует ускорение (точнее шарик имеет ускорение свободного падения, но из-за трения и остальной чепухи оно меньше,наверно)
g = 9.81 м/c^2 -> прохождении глубины(а 11 км эт немало), а->g, из выше приведённой формулы Веса получаем, что шарик начинает попадать в
"невесомость"((g-a) -> 0) (это как камень скинуть с 9-того этажа, то где-то на средине камень будет в "невесомости"(типо, g напрямленно "вниз", а (какое-то)ускорение(а) напрямленно "вверх"), но из-за того, что Сила Земного Притяжения больше, то камень всё равно упадет).
Всем этим бредом я хотел сказать, что шарик при прохождении где-то половины дистанции начинает "парить" по пластам воды (как бумажка если её подкинуть - в итоге упадёт на пол), но в итоге всё равно упадет на дно впадины.
А может все в Силе Архимеда - как-ни-как 11 км пройди(хотя бы в 1 см в радиусе) воды вытеснится,по идее немало.

0

невесомость, это когда на тело действуют только массовые силы (например, сила притяжения). Поэтому твой шарик, если убрать воздух, будет находиться в состоянии невесомости с момента его отпускания
Более того, в данном вопросе вес тела имеет наименьшее значение. А расчеты, которые ты привел, используются для вычисления силы, которая будет действовать на подвес или опору, движущуюся с ускорением a.

0

Vourhey, я просто свои расчеты вывод из примера с лифтом:если лифт опускается с 12-того этажа на первый, то вес лифта на момент немного раньше остановки на первом будет меньше, чем вес на 12-м или наоборот:при подъёме с первого на 12-ый, вес лифта на момент немного раньше остановки на 12-м будет больше, чем на первом.(как-то так)

0

insolent, давай мы голову включим. Во-первых, пример ужасен. Во-вторых, вес лифта при его спуске будет наоборот больше.
Объясняю обычным человеческим. Вес лифта у нас относительно чего будет? Правильно, относительно троса, на котором он висит. Когда лифт опускается на тросе, у него есть постоянная скорость. направленная вниз. Так как скорость постоянна, на трос действует по время спуска неизменная сила равная весу самого лифта. А теперь мы трос тормозим. Ускорение направленное вниз (инертность) дадут плюс к весу лифта и на трос будет действовать сила большая, чем при подъеме.
Обратное будет при подъеме. Если та не понял, то представь, что у тебя на пружине висит груз. Ты опускаешь пружину с одинаковой скоростью. А тепер резно ее тормозни. Даже твое воображение тебе нарисует то, что груз оттянет пружину вниз (вес станет больше), а не вверх.
Так что, в данном вопросе ты ошибаешься.

теперь по поводу падения. При свободном падении на тело действует только сила тяжести. таким образом по всему пути падения ускорение тела будет будет равно g. Таким образом вес тела с того момента, как ты его отпустил и до падения равен m(g-g) = 0. А не в середине 9-этажного дома.

0

Я кстати тоже с самого начала думал про невесомость т.к. опять же из разряда "а знаете ли вы..." известно что максимальная масса у тела тогда когда он на самой поверхности Земли (если он подлетает или тонет/зарывается, то тело становится легче). Но тут 11 км скорее всего ничтожны по сравнения с радиусом Земли.

0

Я не силён в механической физике, но полагаю, что ответ скрыт в центре тяготения. Допустим, самолет взлетит на 10 км, и разгерметизировать его, то появится невесомость. А на глубине 10 км увеличится весомость, ведь все предметы притягиваются к центру земли.

0

Все предметы притягиваются не к центру Земли а к самой Земле (а уже суммарный вектор направлен в центр). Т.е. когда шарик оказывается на глубине, то часть Земли тянет его вниз, а то что осталось над шариком тянет его вверх! По этому чем он глубже тем легче (и ускорение свободного падения меньше).

0

Немного почитал посты, все про школьную физику, падение тела и т.д. и не попалось ничего о свойствах среды, в которую помещен шарик, а это не воздух, а вода, да не просто вода, а морская, да и глубины приличные. Свойства воды в таких условиях довольно специфические.

0

Toxa33rus, Ух ты, а я и не знал. Хотя я немного недоговорил. Я думал, например, скорость щарика наверху 9,8 м/с, в центре (глубина 5 км) ну скажем 12-20 м/с, а на глубине 10 км скорость ну наверно 25 м/с. Или примерно так. Короче, ближе к центру-больше скорость. А видимо, не так.

0

По сравнению с радиусом земли (6300 км) глубина Марианской впадины (~11км) пренебрежимо мала. Согласен с гипотезой о том, что на шарик будет действовать сила сопротивления, не позволяющая развить скорость большую, чем 11 км\ч.

0