Подъемная сила шара, наполненного легкими газами

@alexanderstumpf · 14.01.2023, 19:20. **Показов** 10657. **Ответов** 171

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Комментарий модератора

Внимание!
Расположенная в этой статье псевдонаучная информация принципиально никем не проверялась и, вероятнее всего, добавлена сюда исключительно для лулзов.

Подъемная сила шара, наполненного легкими газами, в современной физике рассчитывается неверно. Выталкивающая сила Архимеда прикладывается к шару 2 раза, что недопустимо!
Подробнее смотри здесь: https://www.youtube.com/watch?v=Gqx-cjx7s5g

@Pavel_Mn · 13.04.2023, 16:50

Сообщение от COKPOWEHEU

Именно во 2зН? Равнодействующая всех сил, действующих на тело, очевидно.

- - - - - -
Правильно! И чему она равна, когда наш шар набирает высоту с постоянной скоростью?

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от COKPOWEHEU

Не видим. Покажите.

- - - - -
Все будет, не торопитесь!

Добавлено через 18 минут

Сообщение от COKPOWEHEU

Пружинный маятник; прямое измерение силы и вызываемого ей ускорения (именно этот способ используется, когда оценивают массу, подбрасывая предмет на руке);

Теоретически как бы да, но практически ...... очень хочется посмотреть, как вы определите Силу и Ускорение..... очень интересно посмотреть!

А если про компенсацию архимедовой силы, так эта тема наполовину состоит из пикнометрического метода (взвешивание сосуда с газом, потом с вакуумом). Можно взвешивать сразу в вакууме.

О чем я и писал в самом начале! Спасибо!

@Pavel_Mn · 15.01.2024, 09:49

Сообщение от alexanderstumpf

Плотность газа определяется взвешиванием колбы с газом.

Все верно. Только с применением вакуума. Поэтому весовая плотность воздуха 1,23кг/м³ определена БЕЗ учета силы Архимеда.
Масса одного куба воздуха = 1,23кг - это масса воздуха в вакууме.

@zvm2 · 22.01.2024, 09:34

Сообщение от Pavel_Mn

Сообщение от alexanderstumpf
Плотность газа определяется взвешиванием колбы с газом.

Все верно.

У господина alexanderstumpf верным не бывает ничего.

Только с применением вакуума.

Совсем не обязательно.

Поэтому весовая плотность воздуха 1,23кг/м³ определена БЕЗ учета силы Архимеда.

Слово "весовая" - лишнее. А вот слов "при нормальных условиях" - не хватает. Плотность от силы Архимеда не зависит.

Масса одного куба воздуха = 1,23кг - это масса воздуха в вакууме.

Опять же - при нормальных условиях. Масса не зависит от того, где она находится, в вакууме или под водой.

@Pavel_Mn · 23.01.2024, 10:33

Сообщение от zvm2

Слово "весовая" - лишнее.

Нет не лишнее. Правда правильнее надо сказать "массовая плотность воздуха = 1,23кг/м³".

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от zvm2

Масса не зависит от того, где она находится, в вакууме или под водой.

Масса не зависит, когда ее определили. А вот когда ее определяют, то условия в которых определяют массу влияют на показания весов. И по этой причине, определение массы воздуха происходит с применением вакуума для того чтобы исключить на воздух воздействие силы Архимеда. Массовая плотность воздуха = 1,23кг/м³ определена по методике с применением вакуума.

@zvm2 · 23.01.2024, 12:28

Сообщение от Pavel_Mn

Слово "весовая" - лишнее.

Нет не лишнее. Правда правильнее надо сказать "массовая плотность воздуха = 1,23кг/м³".

Когда пишут "плотность" без уточнения, то по умолчанию подразумевается "массовая" (да ещё и объёмная).

Масса не зависит от того, где она находится, в вакууме или под водой.

Масса не зависит, когда ее определили. А вот когда ее определяют, то условия в которых определяют массу влияют на показания весов. И по этой причине, определение массы воздуха происходит с применением вакуума для того чтобы исключить на воздух воздействие силы Архимеда. Массовая плотность воздуха = 1,23кг/м³ определена по методике с применением вакуума.

Вот и пишите: "Показания весов зависят от условий, в которых выполняется измерение".
Сила Архимеда действует не на воздух, а на сосуд, в котором находится воздух. И, так как выполняются два измерения при одинаковых внешних условиях, то сила Архимеда одинакова для двух измерений, её учёт не нужен.
И вакуум не нужен.
Заполняем сосуд воздухом с давлением 1 атм, взвешиваем.
Заполняем сосуд воздухом с давлением 2 атм, взвешиваем.
По разнице определяем плотность воздуха.

@COKPOWEHEU · 23.01.2024, 12:30

Сообщение от Pavel_Mn

Нет не лишнее. Правда правильнее надо сказать "массовая плотность воздуха = 1,23кг/м³".

Все равно лишнее. В данном контексте (то есть не рассматривая другие значения слова "плотность" - как плотность вероятности к примеру) плотность никакой другой не бывает.

Сообщение от Pavel_Mn

А вот когда ее определяют, то условия в которых определяют массу влияют на показания весов.

На показания весов влияет - ну так на них все подряд влияет, и эти влияния приходится компенсировать.

Сообщение от Pavel_Mn

И по этой причине, определение массы воздуха происходит с применением вакуума

Совсем не обязательно вакуума. Вместо него можно взять любое эталонное вещество с известной плотностью.

Сообщение от Pavel_Mn

плотность воздуха = 1,23кг/м³ определена по методике с применением вакуума.

Она по любой методике одинаковая. Потому что свойство вещества не зависит от того, как именно мы его измеряем.

@Pavel_Mn · 23.01.2024, 16:00

Сообщение от zvm2

Когда пишут "плотность" без уточнения, то по умолчанию подразумевается "массовая" (да ещё и объёмная).

Дело в том, что плотностей в физике "ДВЕ", поэтому для малограмотных и плохо образованных все же надо говорить о какой плотности идет речь.
Также в физике ДВА ускорения и ТРИ вакуума.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от zvm2

Заполняем сосуд воздухом с давлением 1 атм, взвешиваем.
Заполняем сосуд воздухом с давлением 2 атм, взвешиваем.
По разнице определяем плотность воздуха.

Какой вы интересный однако?!!!
А у вас что давление зависит от плотности линейно?

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от zvm2

Вот и пишите: "Показания весов зависят от условий, в которых выполняется измерение".

Я так и пишу: Массу воздуха определяют при определенных условиях, т.е. так, чтобы исключить/нейтрализовать воздействие на объем взвешиваемого воздуха силы Архимеда, т.е. в методике взвешивания воздуха применяют вакуум.

@zvm2 · 23.01.2024, 17:03

Сообщение от Pavel_Mn

Дело в том, что плотностей в физике "ДВЕ", поэтому для малограмотных и плохо образованных все же надо говорить о какой плотности идет речь.

Ну ведь мы не такие. Не правда ли?

Также в физике ДВА ускорения и ТРИ вакуума.

Ой! Расскажите нам подробнее, что это за вакуумы и, особенно, ускорения.

А у вас что давление зависит от плотности линейно?

При обычных температурах и давлениях - да (модель идеального вакуума). Ну а хотя бы и нелинейно (модель Ван-дер-Ваальса). Нелинейные уравнения мы тоже умеем решать.

Я так и пишу: Массу воздуха определяют при определенных условиях, т.е. так, чтобы исключить/нейтрализовать воздействие на объем взвешиваемого воздуха силы Архимеда, т.е. в методике взвешивания воздуха применяют вакуум.

Нет Вы пишете: "Масса одного куба воздуха = 1,23кг - это масса воздуха в вакууме".
На воздух сила Архимеда не действует (она действует на сосуд, пиктометр). Исключать/нейтрализовать нечего.
В методике взвешивания воздуха (газа) вакуум не применяют: https://gostassistent.ru/doc/8... %26lr%3D14

@bmp999 · 24.01.2024, 20:46

Сообщение от alexanderstumpf

Выталкивающая сила Архимеда прикладывается к шару 2 раза, что недопустимо!

Автор заметки что-то путает. Пусть взвешивается колба заполненная неким газом. Имеем Р₁=Р_{колбы с газом} - F_{архимеда}. Теперь взвешиаем колбу с откаченным газа. имеем Р0 = Р_{колбы без газа}-F_{архимеда}. Находим разницу, т.е. вес газа
Р_{колбы с газом} - F_{архимеда}-(Р_{колбы без газа}-F_{архимеда}) = Р_{колбы с газом} -Р_{колбы без газа}
То есть чистый вес газа, без всякой мистики.
Физика наука метрологическая, и таких ошибок, на какие по недоразумению намекает автор заметки в ней быть не может.

@Pavel_Mn · 25.01.2024, 09:10

Сообщение от bmp999

Автор заметки что-то путает. Пусть взвешивается колба заполненная неким газом. Имеем Р1=Рколбы с газом - Fархимеда. Теперь взвешиваем колбу с откаченным газом. имеем Р0 = Рколбы без газа-Fархимеда. Находим разницу, т.е. вес газа
Рколбы с газом - Fархимеда-(Рколбы без газа-Fархимеда) = Рколбы с газом -Рколбы без газа
То есть чистый вес газа, без всякой мистики.

- - - - -
Все абсолютно правильно!
Вот когда вы говорите "Теперь взвешиваем колбу с откаченным газом", вот это я и называю, что в методике определения массы воздуха "применяется вакуум".

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от zvm2

На воздух сила Архимеда не действует (она действует на сосуд, пиктометр).

Это называется танцы с бубном. Вы это написали уже 2 раза. Но для того чтобы вам стало совсем приятно от ваших умных мыслей - можете продолжать бегать вокруг сосуда и стукая палочкой в бубен, и продолжать повторять эту вашу наиумнейшую мысль!

Добавлено через 6 минут

Сообщение от zvm2

Ну ведь мы не такие. Не правда ли?

МЫ?
А вы тут при чем?

Сообщение от zvm2

Pavel_Mn:Также в физике ДВА ускорения и ТРИ вакуума.

Ой! Расскажите нам подробнее, что это за вакуумы и, особенно, ускорения.

- Вакуум по веществу (полный).

- Вакуум по давлению (полный).

- и все что по давлению ниже 760м.рт.ст. (слабый, средний, сильный).

--------------------
- Ускорение по скаляру (по модулю скорости)
- Ускорение по вектору (по направлению скорости)

Добавлено через 8 минут

Сообщение от zvm2

При обычных температурах и давлениях - да (модель идеального вакуума). Ну а хотя бы и нелинейно (модель Ван-дер-Ваальса). Нелинейные уравнения мы тоже умеем решать.

- - - - - - -
Модель, модель, уравнения, решать. Вы что любитель математики?
Это тема о физике, вы перепутали форумы - форум по математике до угла и налево!

@COKPOWEHEU · 25.01.2024, 11:04

Сообщение от Pavel_Mn

Вот когда вы говорите "Теперь взвешиваем колбу с откаченным газом", вот это я и называю, что в методике определения массы воздуха "применяется вакуум".

Интереса ради, опишите аналогичный эксперимент, когда вместо откачки воздуха применяется, скажем, заполнение водой. Сильно ли изменятся выкладки?

Сообщение от Pavel_Mn

- Вакуум по веществу (полный).
- Вакуум по давлению (полный).

Чем они отличаются? Приведите пример вакуума, полного по давлению, но не по веществу и наоборот.

Сообщение от Pavel_Mn

- и все что по давлению ниже 760м.рт.ст. (слабый, средний, сильный).

Имелось в виду "высокий, низкий"? Так там не давление критерием будет, а объем сосуда.

@Pavel_Mn · 25.01.2024, 11:53

Сообщение от COKPOWEHEU

Чем они отличаются? Приведите пример вакуума, полного по давлению, но не по веществу и наоборот.

Например откачиваем молекулы воздуха из колбы до давления "НОЛЬ". Давления нет, но молекулы воздуха в колбе есть.
Это будет "Полный вакуум по давлению". Данная ситуация у нас на высоте 40км от земли.
Поднимаемся на высоту 400км и получаем еще "Полный вакуум по веществу".

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от COKPOWEHEU

Имелось в виду "высокий, низкий"?

ДА! "высокий, низкий, сверхвысокий и сверхнизкий" как то у них там так (у дураков).
А у умных это называется "пониженное давление".

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от COKPOWEHEU

Интереса ради, опишите аналогичный эксперимент, когда вместо откачки воздуха применяется, скажем, заполнение водой. Сильно ли изменятся выкладки?

Да это наверно интересно, только мне не понятно о чем это вы.
Обратитесь лучше к zvm2 (он у нас большой выдумщик)!

@COKPOWEHEU · 25.01.2024, 13:41

Сообщение от Pavel_Mn

Например откачиваем молекулы воздуха из колбы до давления "НОЛЬ". Давления нет, но молекулы воздуха в колбе есть.

Если есть молекулы, то и давление они создавать будут. Как иначе-то?

Сообщение от Pavel_Mn

ДА! "высокий, низкий, сверхвысокий и сверхнизкий" как то у них там так (у дураков).
А у умных это называется "пониженное давление".

Воздержитесь от высказываний на темы, о которых не имеете ни малейшего понятия.

Сообщение от Pavel_Mn

Да это наверно интересно, только мне не понятно о чем это вы.

О том чтобы вы описали эксперимент, аналогичный измерению плотности воздуха при помощи вакуума, но заменили вакуум на какую-нибудь жидкость с известной плотностью.
На zvm2 можете не кивать, для него-то это проблемой не будет.

@Pavel_Mn · 25.01.2024, 14:01

Сообщение от COKPOWEHEU

Если есть молекулы, то и давление они создавать будут. Как иначе-то?

Давление - это степень сжатия молекул между собой. На высоте 40км молекулы не сжаты. Они находятся в так называемых "свободных пробегах" и по этой причине давление равно НУЛЮ! Еще эта ситуация называется "идеальный газ".

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от COKPOWEHEU

Воздержитесь от высказываний на темы, о которых не имеете ни малейшего понятия.

Я так всегда и делаю.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от COKPOWEHEU

О том чтобы вы описали эксперимент, аналогичный измерению плотности воздуха при помощи вакуума, но заменили вакуум на какую-нибудь жидкость с известной плотностью.
На zvm2 можете не кивать, для него-то это проблемой не будет.

Опять не понимаю. Почему я по вашему указанию должен заниматься какой то херней, которая посетила ваш мозг?

YuS_2 · 25.01.2024, 14:15

Сообщение от Pavel_Mn

Давление - это степень сжатия молекул между собой.

Какие интересные тут физики встречаются...

Сообщение от Pavel_Mn

На высоте 40км молекулы не сжаты.

А на высоте 39км? А на 30км? Уже сжаты? Кто их заархивировал? И насколько? Какие силы повлияли на газ? И почему?

Сообщение от Pavel_Mn

Еще эта ситуация называется "идеальный газ".

Т.е. ситуацию Вы называете "идеальным газом"? А что за ситуация? Давления нет, значит газ идеальный? А куда подевалось давление? Почему его не стало?

И чего такое Вы там курите?

@COKPOWEHEU · 25.01.2024, 14:54

Сообщение от Pavel_Mn

На высоте 40км молекулы не сжаты. Они находятся в так называемых "свободных пробегах"

Мы же про газ говорим. Его молекулы и на любой другой высоте находятся "в свободных пробегах", в чем разница-то?
Если же молекулы "сжаты", это уже твердое тело или жидкость.

Сообщение от Pavel_Mn

Еще эта ситуация называется "идеальный газ".

Эта ситуация почти неотличима от той, что мы наблюдаем вокруг себя при нормальных условиях: давление около одной атмосферы, температура около 300 градусов, низкие скорости взаимодействия.

Сообщение от Pavel_Mn

Я так всегда и делаю.

Высказываетесь в темах, в которых не имеете представления. Да. А я вам предлагаю наоборот, этого не делать.

Сообщение от Pavel_Mn

Опять не понимаю. Почему я по вашему указанию должен заниматься какой то херней, которая посетила ваш мозг?

Именно для того чтобы начать понимать. Это ведь у вас какие-то затруднения с вакуумом и плотностью. И проистекают они, похоже, от того, что вы не сталкивались с соответствующими задачами, не чувствуете физику, которая за этим стоит.

@Pavel_Mn · 25.01.2024, 15:50

Сообщение от YuS_2

А на высоте 39км? А на 30км? Уже сжаты? Кто их заархивировал? И насколько? Какие силы повлияли на газ? И почему?

Считается что на высоте 36км давление составляет 1% от номинала, т.е. смело можно сказать что на высоте 40км давление равно НУЛЮ.
Есть такая сила гравитации (сила притяжения). Изучается в 7 классе средней школы.

https://cimg2.ck12.org/datastr... %2BIMAGE.1

Добавлено через 11 минут

Сообщение от YuS_2

Т.е. ситуацию Вы называете "идеальным газом"? А что за ситуация? Давления нет, значит газ идеальный? А куда подевалось давление? Почему его не стало?

Его не не стало, а его еще нет.

А когда вы пойдете в школу, то там вас будут учить, примерно так:

" Идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. (Ек>>Ер)
Идеальный газ – это модель, придуманная учеными для познания газов, которые мы наблюдаем в природе реально. Она может описывать не любой газ. Не применима, когда газ сильно сжат, когда газ переходит в жидкое состояние. Реальные газы ведут себя как идеальный, когда среднее расстояние между молекулами во много раз больше их размеров, т.е. при достаточно больших разрежениях."

@COKPOWEHEU · 25.01.2024, 16:09

Сообщение от Pavel_Mn

Считается что на высоте 36км давление составляет 1% от номинала, т.е. смело можно сказать что на высоте 40км давление равно НУЛЮ.

От какого еще номинала? Вы же не считаете, что 10⁵ Па это какая-то волшебная цифра?
И 1% от нее это целых 10³ Па. Далеко не везде это вообще за вакуум признается, не то чтобы нулем считать.

Сообщение от Pavel_Mn

Она может описывать не любой газ. Не применима, когда газ сильно сжат, когда газ переходит в жидкое состояние. Реальные газы ведут себя как идеальный, когда среднее расстояние между молекулами во много раз больше их размеров, т.е. при достаточно больших разрежениях.

Ну вот сами же нашли, что при нормальных условиях воздух ведет себя как идеальный газ. Собственно, потому и в реальности почти всегда так же считается.

@Pavel_Mn · 25.01.2024, 16:27

Сообщение от COKPOWEHEU

Мы же про газ говорим.
Его молекулы и на любой другой высоте находятся "в свободных пробегах", в чем разница-то?
Если же молекулы "сжаты", это уже твердое тело или жидкость.

- - - -
Молекулы только на большой высоте находятся в "свободных пробегах", а на малой высоте и особенно на уровни моря они сжаты. Вы живете в сжатой воздушной среде под огромным атмосферным давлением.

Добавлено через 9 минут

Сообщение от COKPOWEHEU

От какого еще номинала? Вы же не считаете, что 105 Па это какая-то волшебная цифра?
И 1% от нее это целых 103 Па. Далеко не везде это вообще за вакуум признается, не то чтобы нулем считать.

- - - -
Когда вы решаете какую то задачку на давление или рассматриваете какой то физический процесс, и если при этом у вас давление 1 или 0,5%, то смело можно говорить, что давления у вас уже практически нет, т.к. такое мизерное давление уже ни на что не влияет. Это давление как раз присуще 36-40 км высоты. К примеру человек уже на высоте 15км дышать не может именно из за низкого давления.

Добавлено через 5 минут

Сообщение от COKPOWEHEU

Ну вот сами же нашли, ~~что при нормальных условиях~~ воздух ведет себя как идеальный газ.

Не переверайте фразу,не красиво!

Сообщение от Pavel_Mn

Реальные газы ведут себя как идеальный, когда среднее расстояние между молекулами во много раз больше их размеров, т.е. при достаточно больших разрежениях."

Т.е. на большой высоте.

@COKPOWEHEU · 25.01.2024, 16:36

Сообщение от Pavel_Mn

Молекулы только на большой высоте находятся в "свободных пробегах", а на малой высоте и особенно на уровни моря они сжаты. Вы живете в сжатой воздушной среде под огромным атмосферным давлением.

Для газа это давление ничтожно. Чтобы молекулы начали друг на друга существенно влиять, давление придется поднять на пару порядков.
Под ваш "термин" "сжатые молекулы" подходит разве что жидкость или твердое тело, когда искажается электронная оболочка атома, то есть расстояние между частицами составляет порядка 10 нм. А теперь сравните с тем, что творится в воздухе.

Сообщение от Pavel_Mn

Когда вы решаете какую то задачку на давление или рассматриваете какой то физический процесс, и если при этом у вас давление 1 или 0,5%, то смело можно говорить, что давления у вас уже практически нет

Это вы просто задачи на давление не решали. Скажем, для режимов течения газов (ламинарный там, турбулентный, молекулярный) граница куда ниже.

Сообщение от Pavel_Mn

Не переверайте фразу,не красиво!

А что изменилось? Ну выкинули вы уточнение, которое обычно и так подразумевается, но я на всякий случай проговорил явно.

Сообщение от Pavel_Mn

Т.е. на большой высоте.

На любой высоте. Вы же сами цитировали, что чтобы заметить отличие от идеального газа, надо создать давление, когда он уже в жидкость порывается перейти.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Был там один разговор по поводу свободы в материальном мире. kumehtar 19.08.2026 Суть: рассматривается живое существо, оказавшееся внутри довольно странной системы (этого мира) и пытающееся обустроить в ней свой кусок пространства. Жизнь действительно предъявляет каждому. . .	Когда логика программы не спасает от человеческих ошибок Maks 18.08.2026 В последнее время всё чаще и чаще сталкиваюсь с таким явлением, как абсолютная невнимательность (или глупость) пользователей. Проявляется это чаще всего на работе в коллективе. Допустим, человек с. . .	Лето уходит kumehtar 17.08.2026	Мысли в слух kumehtar 17.08.2026 Забавно, насколько сейчас стала доступна информация. Например о магии, духовном развитии, медитациях, и других подобных направлениях, ранее зачастую тайных, передаваемых от учителя к ученику. Хотя. . .
Перемещение строк из ТЧ в другой документ с учетом текущего пробега Maks 17.08.2026 Реализация из решения ниже выполнена на примере нетипового документа "Автозапчасти", с ТЧ "Шины". За основу взят алгоритм отсюда: https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 359708/ 10838. html Задача: . . .	Саморегулирующийся социальный контракт для сервера cross-section. Hrethgir 14.08.2026 С кодом конечно таких глубоких размышлений пока не было, впрочем я уже привык к алгоритмизации. Суть предмета записи: снова в диалоге с нейросетью (я взял пока себе ник для учётки админа - Rector). . . .	Часы электронные Uhbif79 12.08.2026 Выкладываю программу часов. Программа позволяет: 1. Использовать системное время и дату, 2. Есть возможность вводить время и дату вручную. 3. Реализованы 2 будильника: начало и конец рабочего дня. . . .	Часы с будильником на основе класса QLCDNumber Uhbif79 12.08.2026 Всем добрый день, выкладываю программу часов с будильником на основе класса QLCDNumber. Здесь я пробовал самостоятельно создавал классы, впервые столкнулся с видимостью переменной одного класса из. . .