Сможете предсказать результаты шести физических экспериментов?

Физические опыты позволяют увидеть, как работают плотность и выталкивающая сила, давление воздуха, трение, импульс и движение по криволинейной траектории.

В тесте представлены шесть наглядных экспериментов. Попробуйте определить результат каждого из них до того, как анимация покажет продолжение. Расчёты не потребуются — достаточно внимательно рассмотреть установку и вспомнить основные физические принципы.

  • Вопрос из

    Что произойдёт с маслом и водой после того, как карту сдвинут?

    ezgif 7 d5dcc7d63fc0[1]
    • Жидкости останутся на прежних местах
    • Жидкости перемешаются до однородности
    • Жидкости поменяются местами

    Правильно Ошибка

    Правильный ответ: Жидкости поменяются местами. В исходной установке более плотная вода находится над менее плотным маслом. После сдвига карты вода начинает опускаться, а масло — подниматься. В результате жидкости меняются местами, но не перемешиваются до однородности и снова образуют два отдельных слоя.

  • Вопрос из

    Как будут вести себя песочные часы в узкой колбе по мере пересыпания песка?

    ezgif 7 1688802d8863[1]
    • Песок пересыплется вниз, после чего часы освободятся от стенки и всплывут
    • Песок останется в верхней части, и часы всплывут в колбе
    • Песок останется в верхней части часов

    Правильно Ошибка

    Правильный ответ: Песок пересыплется вниз, после чего часы освободятся от стенки и всплывут. Этот результат связан с конкретной конструкцией часов и узкой колбы. Пока песок находится в верхней части, часы наклонены и удерживаются у стенки силой трения. По мере пересыпания песка центр тяжести опускается, часы выпрямляются, перестают заклиниваться и под действием выталкивающей силы всплывают. Их общая масса и объём при этом не меняются.

  • Вопрос из

    Что произойдёт с водой после того, как горящую свечу накроют колбой?

    ezgif 7 31eee3a2c4d5[1]
    • Свеча продолжит гореть в жидкости
    • Огонь перекинется на жидкость
    • Уровень жидкости внутри колбы поднимется

    Правильно Ошибка

    Правильный ответ: Уровень жидкости внутри колбы поднимется. Пламя нагревает газ внутри колбы, а при горении расходуется часть кислорода и образуется водяной пар. После затухания свечи газ охлаждается, а часть водяного пара конденсируется. Давление внутри колбы становится ниже внешнего атмосферного давления, поэтому вода поднимается внутрь до восстановления равновесия. Наблюдаемый эффект возникает из-за совокупности тепловых и химических процессов.

  • Вопрос из

    Что произойдёт с быстро вращающейся замкнутой цепью после снятия со звёздочки?

    ezgif 7 ce86008be552[1]
    • Она начнёт двигаться вперёд короткими прыжками
    • Она улетит наверх
    • Она начнёт вращаться на полу

    Правильно Ошибка

    Правильный ответ: Она начнёт двигаться вперёд короткими прыжками. После снятия со звёздочки замкнутая цепь продолжает быстро вращаться. Сначала при соприкосновении с полом она преимущественно скользит почти без поступательного движения. Когда сцепление с поверхностью усиливается, цепь переходит к качению и начинает двигаться вперёд; неровный контакт отдельных звеньев создаёт заметные короткие подпрыгивания. Из-за трения вращение постепенно замедляется, и цепь останавливается.

  • Вопрос из

    Что произойдёт после удара одного крайнего шарика в маятнике Ньютона?

    ezgif 7 4d1bf6093246[1]
    • Дальний шарик собьёт коробок
    • Ближний шарик остановится
    • Два дальних шарика собьют коробок

    Правильно Ошибка

    Правильный ответ: Дальний шарик собьёт коробок. В маятнике Ньютона одинаковые стальные шарики участвуют в почти упругих столкновениях. Когда отпускают один крайний шарик, через ряд передаются импульс и кинетическая энергия, поэтому с противоположной стороны отлетает один шарик. В реальной установке часть энергии постепенно теряется из-за деформации, звука и трения.

  • Вопрос из

    По какой из трёх траекторий шарик достигнет финиша раньше?

    ezgif 7 fbd454561d0e[1]
    • По средней — циклоидальной
    • По нижней
    • По верхней

    Правильно Ошибка

    Правильный ответ: По средней — циклоидальной. Циклоида является брахистохроной — кривой быстрейшего спуска между двумя точками. Она не самая короткая, но её начальный участок круче, поэтому шар раньше набирает высокую скорость и в итоге опережает шарики на других дорожках. В идеальной установке конечная скорость шариков будет одинаковой, если они стартуют и финишируют на одинаковой высоте, но время движения различается.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 4.9 / 5. Количество оценок: 24

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Комментарии (0)

Пока комментариев нет. Будьте первым.

Нажимая кнопку "Отправить", Вы соглашаетесь на обработку персональных данных.