المپياد جهاني فيزيك
 برندگان مسابقه‌ي المپياد فيزيك
 
 فرار مگس!؟ (مسابقه‌ي شماره‌ي 76)
فرار مگس!؟ (مسابقه‌ي شماره‌ي 76)مسابقه فيزيك
وزن ظرف با مگس و بدون مگس!!...سؤال همراه با جواب

فرار مگس!؟







 

سؤال

يك بطري باز با وزن معين داريم. مگسي وارد اين بطري شده و خود را به اين سمت و آن سمت مي‌زند تا از آن فرار كند. اين تغيير وزن را چگونه مي‌توان اندازه گرفت؟ يك ‌مگس تنبل‌تر به جاي اين‌كه از بال‌هايش استفاده كند، از يك بالون هواي گرم براي حركت استفاده مي‌كند!؟ اگر همين اتفاق در بطري مشابهي براي اين مگس هم بيفتد،‌چه تغييري در وزن روي مي‌دهد؟



جواب

حالت اول: ترازو با مقادير تقريب برابر افزايش خواهد يافت. هم‌چنان‌كه اگر پشه ته بطري بنشيند، ‌وزن كُل با وزن پشه زيادتر مي‌شود. وقتي به اطراف حركت مي‌كند يا بال مي‌زند،‌ نيرويي ايجاد مي‌كند نسبت به هواي اطراف كه برابر وزن خودش است (قانون شناوري) و هوا نيز نيروي مشابهي به پشه وارد مي‌كند. مادامي كه هوا در چرخش آن با نيروي مشابهي بر ته بطري عمل مي‌كند.

حالت دوم: پشه تنبل با بالون در جريان (وزن) را جابه‌جا مي‌كند كه دقيقاً برابر وزن خودش با بالون است. و بنابراين اثري روي وزنه ترازو ندارد.

1387/6/20 لينک مستقيم

فرستنده :
رحيم برجگاني HyperLink HyperLink 1387/7/11
مـتـن : وزن مگس افتاده در آب رامي توان به صورت اماري بدست اورد بدين طريق كه وزن چندين مگس را كه وزن محسوسي دارند را اندازه گرفته وميانگين انرا بدست اورد
پاسـخ : نه اينجا نمي‌خوايم وارد مكانيك آماري بشيم. جواب رو ساده مي‌تونيم بيان كنيم.

فرستنده :
پرهام HyperLink HyperLink 1387/6/26
مـتـن : هنگامي كه مگسي وارد بطري مي‌شود و مگس بال بزند در اين حالت براي اين كه مگس در يك ارتفاع معين بماند بايد توسط بال‌هاي او يك نيرو به اندازه‌ي وزن خود به كف ظرف وارد كند در نتيجه به اندازه‌ي وزن مگس به وزني كه ترزو نشان مي‌داد افزوده مي‌شود.حال براي مگسي كه از بالون هواي گرم استفاده مي‌كند بحث مي‌كنيم. در اين حالت بحث نيروي ارشميدس در كار است.هنگامي كه از بالون هواي گرم استفاده مي‌كند نيروي ارشميدس به علت كم بودن چگالي بالن به ‌آن وارد مي‌شود اگر فرض كنيم مگس پس از مدتي بالا رفتن در يك ارتفاع ثابت بماند در اين حالت نيروي ارشميدس برابر و مخالف با جهت وزن مگس به مگس وارد مي‌شود اما طبق قانوا سوم نيوتن هنگامي كه نيروي ارشميدس به اندازه‌ وزن جسم در خلاف جهت وزن جسم به آن وارد مي‌شود در اين حالت بر اساس قانون سوم نيوتن نيروي در خلاف اين نيروي ارشميدس و به اندازه‌ي آن(وزن جسم) به پايين(كف ظرف) وارد مي‌شود در نتيجه باز به اندازه‌ي وزن مگس به وزني كه ترازو نشان مي‌‌دهد اضافه مي‌شود. در نتيجه مي‌توانيم از تفاضل وزن بطري با مگس با از وزن بطري بدون مگس وزن مگس را به دست آوريم.
پاسـخ : جواب مفصل و جالبي دادي. ولي جواب سؤال دوم رو دقت كن.

فرستنده :
محمد امین HyperLink HyperLink 1387/6/26
مـتـن : تغییری در وزن آن ایجاد نمی کند زیرا مگسی که خود را به این طرف و آن طرف می زند فقط باعث می شود یک تغییر کوچک در وزن دستگاه آمده و بعد از آن به وزن اولیه می رسد.
این تغییر وزن را می توان از تکانه (اندازه ی حرکت ) بدست آورد
پاسـخ : چون سؤال رو براي يك پشه مطرح كرديم در اندازه گيري برامون تغيير وزن كوچك مهمه. درسته كه قابل صرف نظر كردنه ولي خواسته شده. جوابت درسته براي اولي ولي جواب رو ندادي. و البته تحليل فيزيكي هم لازمه.

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تایید انصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
خطایی روی داده است.
خطا: بازديدها فعلا" غیر قابل دسترسی می باشد.