Experimentul care dă bătăi de cap chiar și celor mai logici dintre noi: Cum se rezolvă, de fapt, problema de fizică

O problemă de fizică despre flotabilitate care implică o bilă de ping-pong, o bilă de fier, apă și o balanță, a provocat dezbateri pe Reddit.

Utilizatorii au încercat să ghicească direcția în care se va înclina balanța, bazându-se pe principiile forței de flotabilitate, scrie IFL Science.

O problemă care implică principiul lui Arhimede

Flotabilitatea este forța ascensională pe care un fluid o exercită asupra unui obiect scufundat în el. Aceasta apare deoarece presiunea crește odată cu adâncimea, ceea ce înseamnă că partea inferioară a obiectului este împinsă în sus mai abitir decât partea superioară.

Conform principiului lui Arhimede, această forță este egală cu greutatea fluidului dislocat de obiect. Dacă flotabilitatea este mai mare decât greutatea obiectului, acesta plutește; dacă este mai mică, se scufundă.

Bicarbonatul şi oţetul desfundă ţevile, însă un alt ingredient banal face minuni în casa ta. Costă 15 lei kilogramul

Schimbare importantă la Survivor 2025. Revin concurenţii eliminaţi, anunţul lui Daniel Pavel a picat ca o bombă pentru cei rămaşi în competiţie

Cum influențează bilele balanța

În experiment, există, practic, două recipiente cu apă pe o balanță:

• Într-unul, o bilă de fier este suspendată în apă de un fir.

• În celălalt, o bilă de ping-pong este atașată de fundul recipientului printr-un fir.

Ambele bile din experiment au același volum, deci dislocă același volum de apă și sunt supuse aceleiași forțe de flotabilitate. Totuși, efectul asupra balanței diferă, după cum urmează:

• Bila de fier este mai densă decât apa și se scufundă. Firul din care este suspendată preia o parte din greutatea sa, dar o parte este susținută de flotabilitate. Asta înseamnă că greutatea totală a apei și a bilei crește, iar balanța se va înclina în această direcție.

• Bila de ping-pong este mai ușoară decât apa și tinde să plutească. Forța de flotabilitate o împinge în sus, iar tensiunea firului transferă această forță asupra fundului recipientului. Astfel, greutatea efectivă exercitată asupra balanței este aproape doar greutatea bilei, care este mult mai mică decât forța de flotabilitate pe care ar fi trebuit să o susțină apa.

Care este rezultatul final al experimentului

Vasul cu bila de fier va cântări mai mult, iar balanța se va înclina în această direcție. Dacă bila de ping-pong nu ar fi legată cu fir și ar fi împinsă sub apă manual, cele două recipiente ar avea greutăți echivalente, iar balanța ar rămâne, în mod absolut cert, echilibrată.