Головоломательная задача

КА-04

Ну сходу что приходит в голову, если объемы и массы равны, то при условии того что полости имеют тоже форму сферы, понимаем, что полость в медном шаре больше, т. е. его масса сосредоточена ближе к поверхности, т. е. медный шар обладает большим центральным осевым моменом инерции. Осталось крутануть оба шара как волчки, только чтобы они не укатились в каком-нибудь желобообразном блюдце. И тот шар который будет дольше крутиться - медный! (повторяю - это просто первое что пришло в голову без раздумий)

Albert

Подумал - есть еще разница в модулях упругости. Столкнуть их с равной скоростью, и по отскоку постараться понять, кто жестче. Сработает?

Sputnik

При одинаковой массе момент инерции медного шарика с полостью внутри приблизительно в 1,5 раза больше чем у цельного шарика из алюминия.
Такую разницу вероятно можно почувствовать пытаясь их раскрутить рукой или наблюдая какой дольше будет вертеться.

kesha929
Sputnik:

При одинаковой массе момент инерции медного шарика с полостью внутри приблизительно в 1,5 раза больше чем у цельного шарика из алюминия.
Такую разницу вероятно можно почувствовать пытаясь их раскрутить рукой или наблюдая какой дольше будет вертеться.

тогда проще просто катнуть их по прямой с одинаковой скоростью

По теплоотдачи и температурному расширению ,или бомжам–они нутром чуют 😃

КА-04

Продолжаем… Если массы и диаметры равны, то в медном есть полость. Если она имеет симметричную форму и расположена в геометрическом центре шара (общий случай первого частного случая в предыдущем ответе), тогда раскручиваем и смотрим, который дольше крутится, тот медный. Если же эта полость асимметричная, то шары достаточно катануть по ровной поверхности, тот который будет будет бить или просто криво катиться - медный!

PS Кстати, в условии не сказано, что нельзя пользоваться магнитами. Это самое простое решение.

MoonCat
КА-04:

PS Кстати, в условии не сказано, что нельзя пользоваться магнитами. Это самое простое решение.

а на что Вы думаете среагирует магнит ? 😲
на медь или на алюминий 😂

KATUAL

Нужно на них механически воздействовать ножовкой.

  • "Пилите Шура, они медные 😂 "
John63

Я хоть и далёк от этой тематики, но предположить могу 😃 . Померить сопротивление, ну или на крайняк сунуть в воду(полюбому, что нибудь, да прояснится). 😃

КА-04
MoonCat:

а на что Вы думаете среагирует магнит ? 😲
на медь или на алюминий 😂

Ну этта… берем магнит и счищаем им краску! 😲

Albert

Не, лучше рентгеноспектральный анализ!

StatuS

Вводу их надо ,тот у кого полость объёмнее ,вероятно будем тонуть медленнее =>МЕДЬ
Наверно 😃

Basillio

Их надо сварить в конопляном масле. Какой быстрее всплывёт - тот алюминиевый.
А можно не ждать следующей пятницы, а сегодня ещё пару задачег?

Кстате, вот тоже задача:

Один человек - человек,
Два человека - люди.
Одно яйцо - яйцо,
А два яйца - …?

Constantine
Варут:

Всем здравия!
Вчера преподаватель по ядерной геофизике задал задачу на сообразительность, у меня уже возникло пара вариантов ответа, но может вы подадите ещё пару тройку? (о своих скажу когда они прозвучат или в середине недели.)

Задача:
Есть 2 шарика (шара, кому как удобно), один медный, другой алюминиевый, объёмы, радиусы, массы у них равны (в медном очевидно есть полость, хотя не исключено что и в алюминиевом тоже, но меньше), сверху покрашены (чтоб на глаз, вкус, и т.д. определить нельзя было).
Вопрос:
Определить какой из шариков медный, какой алюминиевый. (Препод дал подсказку: нужно пользоваться законами механики).

З.Ы. Точный ответ будет в следующую пятницу, тогда наверняка будет и следующая задача)))

З.З.Ы. Я не прошу делать за меня домашку, я хочу посмотреть какими способами её могут сделать другие.

можно еще проще - два шарика.
первое - если полость несиметрична - медный будет работать как неваляшка - очевидно какой есть какой.

второе если полость симметрична.
кинетическая энергия вращения медного шарика - больше чем алюминиевого.
потенциальная энергия шариков поднятых на высоту h - одинакова при равенстве масс.

вывод - если взять наклонную плоскость, и позволить скатиться обоим шарикам с одной и той же высоты на ровный стол - то медный должен будет катиться медленнее (из соображений равности кинетической энергии складывающейся из поступательного и вращательного движений).
короче алюминиевый его обгонит.
и чем больше высота с которой они скатываются - тем больше будет разность скоростей.

хочу исчо задааааачек!

AlexAndr=

Почти все вышеописанные варианты непокатят если шарики например из вспененного металла(тоесть вся масса распределена равномерно по обьёму и никаких явных полстей нет). Короче чтоб стопудово определить материал шариков надо их на металлоискателе проверить 😃 .

kesha929

может попробовать по звуку,ну там постучать по ним чем то?

Constantine

а теперь если не сложно задайте вопрос учителю - а можно ли сделать два шарика из меди и алюминия которые будут неразличимы друг относительно друга (ответ - скорее всего можно)

представьте себе ситуацию
медный шарик состоит из:
тонкая оболочка, стерженьки, и массивное ядро в центре.
алюминиевый шарик - толстая внешняя оболочка без ядра.
массы - равны, а вот моменты…

в результате можно получить медный шарик с вращательным моментом Меньше чем у алюминиевого и шарики поменяются во всех экспериментах местами…
тем самым вы подколите вашего учителя, покажите какой вы умный, и вообще будет круто:)))
возможно даже получиться сдать этот предмет автоматом (если препод у вас тоже умный и не взьестся)))

AlexAndr=:

Почти все вышеописанные варианты непокатят если шарики например из вспененного металла(тоесть вся масса распределена равномерно по обьёму и никаких явных полстей нет). Короче чтоб стопудово определить материал шариков надо их на металлоискателе проверить 😃 .

во - а у меня даже круче получилось))))
можно обмануть учителя воообще:))

sasha2

А если в медном шаре полость имеет форму гантели с растянутыми под самой поверхностю пустотами, симметрично относительно центра? тогда момент иннерции может быть и меньше, чем у алюминиевого шара.
ЗЫ упс, пока писал, уже 2 человека высказали ту же идею.

Constantine
sasha2:

ЗЫ упс, пока писал, уже 2 человека высказали ту же идею.

ноосфера однако)))

а кстати - как насчет того чтобы сделать внутри подобие подшипника (просто множество маленьких шариков в зазоре между коаксиально расположенными ядром/оболочкой)
в результате получится шарик с вращательным моментом вообще маленьким и не соответствующим ни одному материалу на земле))))

(это вообще к слову что чувствую что преподаватель ваш “попал”)

rrteam

Карашо, положите их под лампочку или в печку …
Нагрейте одинаково, а потом проверяйте температуру поверхности.
То что сразу холоднее- люминь. 😁
Для механики в задаче не хватает чётких начальных условий.

Constantine
rrteam:

Карашо, положите их под лампочку или в печку …
Нагрейте одинаково, а потом проверяйте температуру поверхности.
То что сразу холоднее- люминь. 😁
Для механики в задаче не хватает чётких начальных условий.

не факт - если сделать поверхностный слой медного шарика пористым теплоизолирующим))
но пожалуй единственной возможностью действительно является теплоемкость.
ибо вне любых условий - положив их в калориметры можно будет определить что есть что (при точном знании удельной теплоемкости)
тогда никакие уловки не помогут))))

AlexAndr=

Та просто в печку шарики и хорошенько нагреть, какой первай расплавится, тот и люминий 😃 .