Сосновую щепку поочередно опускают в сосуды

#хакнем_физика ???? рубрика, содержащая интересный, познавательный контент по физике как для школьников, так и для взрослых ????

Если решая математические задачи, следует руководствоваться только условиями, в том числе и неявно заданными (например: находя градусную меру одного из смежных углов в случаях, когда известна градусная мера другого, непременной частью условия является значение суммы градусных мер смежных углов, равной 180 град.), то при решении физических задач следует учитывать ВСЕ физические явления и процессы, влияющие на результат рассматриваемой в задаче ситуации.

Вот для примера известная и часто встречающаяся во многих учебниках и сборниках задач, в том числе и олимпиадных (и не только для семиклассников) по физике.

ЗАДАЧА

В стакане с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды, когда лёд растает?

Прежде чем продолжить чтение, предлагаю читателю дать (хотя бы для себя) обоснованный ответ на вопрос задачи…

В «Сборнике вопросов и задач по физике» [Н.И. Гольдфарб, изд. 2, «Высшая школа», М.: 1969] эта задача, помещённая как часть № 10.7 на стр. 48, на стр.193 приводится ответ:

«Лёд вытесняет воду, вес которой равен весу льда. Когда лёд растает, образуется такое же количество воды, поэтому уровень не изменится».

Такой же ответ приводится и во многих других сборниках…

А вот в популярнейшем и по сей день, выдержавшим множество изданий трёхтомнике «Элементарный учебник физики» под редакцией академика Г.С. Ландсберга [т. I, изд. 7, стереотипное, «Наука», М.: 1971] ответа на эту задачу (№ 162.2, стр. 351) не приводится. И это не случайно!

Что же не учтено в вышеприведённом ответе? Правильно! Не учтено, что при таянии льда вода в стакане охлаждается — именно поэтому мы и бросаем туда кусочек льда!

Вот как должен выглядеть правильный ответ:

«При таянии льда вода в стакане охлаждается. При охлаждении все вещества уменьшаются в объёме. Однако вода, единственная из всех известных веществ, имеет наибольшую плотность при температуре +4 град. С, а это значит, что при дальнейшем охлаждении данная масса воды увеличивается в объёме, что, как мне это было известно из курса природоведения в 5 классе (1961/1962 учебный год), является условием сохранения жизни на Земле, поскольку позволяет достаточно глубоким водоёмам не промерзать до самого дна!).

При этом возможно три варианта развития ситуации:

I. Если температура воды до начала таяния льда была выше 4 град. С и, хотя и понизилась после таяния льда, но осталась выше этой температуры, то уровень воды в стакане уменьшится.

II. Если температура воды до начала таяния льда была ниже 4 град. С, а после таяния льда ещё и уменьшилась, то уровень воды в стакане увеличится.

III. В случае, когда начальная температура воды была выше 4 град. С, а после того как лёд растаял, оказалась ниже этой температуры, то об уровне ничего определённого сказать нельзя — нужны конкретные данные о температуре и массе воды и льда, чтобы дать точный ответ на вопрос задачи!».

С этой задачей связана для меня одна интересная история.

Лет 15 назад во дворе дома, в котором я живу, ко мне с грустным выражением лица подошёл паренёк по имени Серёжа и попросил помочь подготовиться к предстоящей ему завтра апелляции по физике в нашем Политехническом институте (ныне Технический университет).

Поскольку времени было слишком мало, то я ограничился советом: если, по его мнению, апелляция пройдёт не очень удачно, и надежды исправить тройку на вступительном экзамене не будет, то попросить экзаменатора ответить на вопрос этой задачи и заставил его дословно вызубрить приведённый выше ответ и даже отработал с ним интонацию изложения этого ответа. На следующий вечер он подошёл ко мне с достаточно счастливым видом.

Вот его рассказ, каким я его запомнил:

«Всё получилось так, как Вы и хотели. Апелляцию проводили два человека: профессор и ассистент кафедры общей физики института. Мне выпало общаться с ассистентом, а профессор в это время общался с другим абитуриентом.

В ответ на мою просьбу ответить на мой вопрос ассистент слегка улыбнувшись сказал: «Пожалуйста…».

«После того, как я проговорил условие задачи, ассистент, широко улыбнувшись, произнёс: «Ну, это известная задача. Уровень воды не изменится — это следует из закона Архимеда: плавающий лёд вытесняет массу воды, равную массе льда. Образовавшаяся при таянии льда вода заполнит тот объём, который занимал в воде плавающий лёд…».

«Позвольте с Вами не согласиться», — начал я и затем совершенно спокойно слово в слово пересказал заготовленный нами ответ…

В это время профессор жестом остановил своего абитуриента и стал внимательно меня слушать…

Когда я закончил, возникла небольшая пауза…Профессор, обращаясь к ассистенту спросил: «Что скажешь?».

«Кажется, всё верно», — неуверенно ответил тот, на что профессор сказал, что никогда ещё не слышал столь аргументированного ответа, после чего, уже обращаясь ко мне, добавил: «Молодой человек, мы, к сожалению, не можем поднять Вам оценку сразу на два балла, но четвёрку Вы очевидно заслужили!»».

Мне остаётся лишь добавить, что Серёжа был зачислен студентом!…

Наши читатели могут поделиться своим мнением по поводу решения задачи. Если вам было интересно, не забудьте подписаться на наш канал и хэштег #хакнем_физика

Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.

Другие статьи автора:

Вы читаете контент канала “Хакнем Школа”. Подпишитесь на наш канал, чтобы не терять его из виду.

В какой-то степени кровеносные сосуды похожи на шоссе, которые проходят вокруг площади, давая нам все виды питательных веществ и выводя отходы из организма. Это занимает все больше времени с возрастом. Внутренняя стенка кровеносного сосуда будет утолщаться, постепенно вызывая блокировку и неспособность полноценно транспортировать кровь. Основные причины этому – это в основном холестерин, триглицерид. Возникает «атеросклероз», он приводит к падению эластичности стенок кровеносных сосудов. В результате возникают тромбы. Это одна из важных причин сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца и церебральный инфаркт.

Перечислим вредные привычки, которые способствуют разрушению наших сосудов.

1. Поздно ложиться спать

В современной жизни это становится все более и более распространенным. Что приводит к чрезмерной секреции адреналина, к сужению сосудов и увеличению вязкости крови.

2. Употребление жирной пищи

Слишком много масла, жирной пищи с высоким содержанием жира, вызывает чрезмерное отложение масла на стенках кровеносных сосудов, приводит к атеросклерозу и другим сердечно-сосудистым заболеваниям. Рекомендуется есть мясо в умеренных количествах, рыба предпочтительней. Она содержит ненасыщенные жирные кислоты, которые способствуют хорошему кровообращению.

3. Стресс

Научные исследования показывают, что длительный стресс увеличивает частоту возникновения различных сердечно-сосудистых заболеваний. Он может вызвать воспаление коронарной артерии.

4. Сидячий образ жизни

Особенно работа белых воротничков в больших городах за компьютером. Сохранение одного и того же положения сидя в течение длительного времени приведет к замедлению кровообращения человеческого тела и повышению вязкости крови. Рекомендуется ходить каждый час во время работы, что выполнять упражнения на растяжку или спортивную гимнастику.

5. Курение

Сигареты содержат смолу, никотин и другие вредные вещества, которые проникают в кровеносные сосуды и препятствуют метаболизму питательных веществ в крови. Это рекомендация для курения.

6. Чрезмерное потребление соли

Сегодня различные приправы, такие как соевый соус, глутамат натрия, куриная эссенция и т. д. содержат натрий. Поэтому, если вы добавляете соль во время приготовления пищи, не добавляйте соевый соус или глутамат натрия и другие приправы. Ежедневное потребление соли не должно превышать 6 г.

Как правильно питаться, чтобы кровеносные сосуды были молодыми

1. Ешьте больше грубых зерен. Например, овсяная каша может не только ингибировать поглощение холестерина, но также регулировать липиды крови, чтобы защитить кровеносные сосуды и сделать кровеносные сосуды моложе.

2. Фасоль богата растворимой клетчаткой, полезной для стимулирования выведения холестерин.

3. Ешьте больше свежих овощей : витамины и минералы, содержащиеся в овощах, полезны для здоровья сосудов. Рекомендуется, чтобы при приготовлении температура не была слишком высокой, а время не было слишком долгим, чтобы избежать потери питательных веществ в овощах.

4. Ешьте больше фруктов : фрукты, как правило, содержат больше витамина С, который является антиоксидантом, который может помочь метаболизму холестерина в организме и предотвратить атеросклероз.

5. Умеренные физические упражнения: физические упражнения являются самым доступным помощником здоровья. С возрастом, обмен веществ в организме снижается, кровеносные сосуды не являются исключением. Регулярные физические упражнения разгоняют кровь по сосудам.

Спасибо что дочитали статью. Если она Вам понравилась не забудьте поставить лайк и подписаться на канал. Здоровья Вам!