وزن مخزن آب و ماهی ها

[morteza20]

سلام
یکی از دوستان سوالی پرسید و دنبال جوابش بود
سوال و جوابی که به ایشون دادم رو اینجا میذارم لطفا راهنمایی کنید که جوابم درست بوده یا نه

فرض کنید یه مخزنی داریم که شکلش برامون مهم نیست با وزن مشخص
میذاریم روی ترازو

توش آب میریزیم. طبیعتاً وزنی که ترازو نشون میده تغییر میکنه

خب حالا اگه تو این مخزن که آب هم موجوده، چندتا ماهی بریزیم آیا ترازو مقدار جدیدی رو نشون میده؟

جواب من:
وقتی جرمی درون یک شاره شناور یا غوطه ور هست نیرویی از طرف شاره به آن وارد میشه
نیروی شناوری یا نیروی ارشمیدس
این نیرو با نیروی وزن مقدار شاره جابجا شده توسط جسم برابر هست
وقتی ماهی کاملا در آب غوطه ور هست نیروی وزن mg ماهی با نیروی ارشمیدس کاملا برابر هست
این دو نیرو با هم برابر و کاملا در خلاف جهت یکدیگر هستند
نیروی وزن رو به پایین
و نیروی ارشمیدس رو به بالا
بنابراین ترازو وزن جدیدی را نشون نمیده
مگر در زمان ورود ماهی ها به آب
چون در زمان ورود ماهی ها به آب قسمتی از بدن ماهی درون آب نیست. پس نیروی ارشمیدس در این حالت کمتر از نیروی وزن ماهی هست و در این زمان کوتاه ترازو برای یک لحظه وزن جدید را نشان میدهد
اما وقتی ماهی کاملا درون آب قرار گرفت وزن نشان داده شده توسط ترازو همان وزنی است که قبل از ریختن ماهی ها درون آب نشان میداد
اگر از این زمان هم که خیلی کوتاه هست صرف نظر کنیم پس میتونیم بگیم که ترازو وزن جدیدی رو نشون نمیده


جواب درسته؟

[candle]

پیشتر گفتگوهائی همسان با این سر گفتار در تالار داشته ایم همچون:

http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=45&t=34182&start=

اما به نگر من پاسخ این است که آری؛ در این سیستم، نیروی ناشی از وزن ماهی ها، از راه مولکولهای سیال به کف آکواریوم و از آنجا به کف ترازو منتقل شده و نشان داده می شود.

[morteza20]

پیشتر گفتگوهائی همسان با این سر گفتار در تالار داشته ایم همچون:

http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=45&t=34182&start=

اما به نگر من پاسخ این است که آری؛ در این سیستم، نیروی ناشی از وزن ماهی ها، از راه مولکولهای سیال به کف آکواریوم و از آنجا به کف ترازو منتقل شده و نشان داده می شود.

سلام
پس نیرویی که از طرف آب به ماهی ها و در خلاف جهت نیروی وزن ماهی ها وارد میشه(نیروی ارشمیدس) چی؟

[afshin b]

آب به ماهی نیروی شناوری وارد میکنه درسته. اما خود آب باید به جایی تکیه کنه تا این نیرو رو به ماهی وارد کنه که اون جا کف ظرف هست. پی ترازو وزن ماهی رو نشون خواهد داد.
اصلا با در نظر گرفتن یک حجم کنترل اطراف ظرف یه راحتی میشه چیزی که ترازو نشان میده را بدست آورد و در این محاسبه، نیروی شناوری و نیرویی که آب به ته ظرف وارد می کنه، نیروی داخلی محسوب میشه و اصلا به حساب نمیاد. فقط جرم ها موثر هستن

[sunrise]

سلام؛ آب نیروی شناوری را به ماهی وارد میکند و ماهی را غوطه ور میسازد و ماهی نیز نیروی وزنش را به آب وارد میکند و آن را به پایین هل میدهد(دقت کن که تا این لحظه فقط نیروهای وارده بر ماهی خنثی میشن)؛ این نیرو(وزن ماهی) از طریق آب که در اینجا نقش تکیه گاهِ ماهی روداره، به ترازو وارد میشود که در نتیجش وزن آکواریوم(مخزن) به اندازه وزن ماهیها افزایش میابد.

فرض کن که یه صندلی رو روی ترازو بگذاری و بعد روش بشینی
جواب شما شبیه این میمونه که بگیم: "ما نیروی وزنمون رو به صندلی وارد میکنیم و صندلی هم به همان مقداربرابر، نیروی تکیه گاه به ما وارد میسازد،و در نتیجه همه ی نیروها خنثی میشن و ترازو افزایش وزنی رو نشون نمیده!"
==========================

اما حقیقت اینه که صندلی هم وقتی داره به ما نیروی تکیه گاه وارد میکند به نوعی خود را به سمت پایین هل میدهد که درترازو بصورت افزایش وزن مجموعه ای که روش هست دیده میشود.

مثالی واضحتر:فرض کنید بجای ماهی مقداری آب به مخزن میریختیم، خب آب هم مثل ماهی در آب غوطه ور میماند و ترازو افزایش وزن رو ثبت میکند.