Что тяжелее вода или дерево

На одну чашку весов поставлено ведро, до краев наполненное водой. На другую – точно такое же ведро, тоже полное до краев, но в нем плавает кусок дерева (рис). Какое ведро перетянет?
Я пробовал задавать эту задачу разным лицам и получал разноречивые ответы. Одни отвечали, что должно перетянуть то ведро, в котором плавает дерево, потому что “кроме воды, в ведре есть еще и дерево”. Другие – что, наоборот, перетянет первое ведро, “так как вода тяжелее дерева”.
Но ни то, ни другое не верно: оба ведра имеют одинаковый вес. Во втором ведре, правда, воды меньше, нежели в первом, потому что плавающий кусок дерева вытесняет некоторый ее объем. Но, по закону плавания, всякое плавающее тело вытесняет своей погруженной частью ровно столько жидкости (по весу), сколько весит все это тело. Вот почему весы и должны оставаться в равновесии.

Рис. Оба ведра одинаковы и наполнены водой до краев; в одном плавает кусок дерева. Которое перетянет?

Решите теперь другую задачу. Я ставлю на весы стакан с водой и рядом кладу гирьку. Когда весы уравновешены гирями на чашке, я роняю гирьку в стакан с водой. Что сделается с весами?
По закону Архимеда, гирька в воде становится легче, чем была вне воды. Можно, казалось бы, ожидать, что чашка весов со стаканом поднимется. Между тем в действительности весы останутся в равновесии. Как это объяснить?
Гирька в стакане вытеснила часть воды, которая оказалась выше первоначального уровня; вследствие этого увеличивается давление на дно сосуда, так что дно испытывает добавочную силу, равную потере веса гирькой.

Источник

И в огне горит, и в воде тонет: древесина с самой высокой плотностью

Статьи о мореном дубе , лиственнице и красном дереве вызвали неожиданно бурные дискуссии! Что же, вот еще тема, которую можно обсудить: самые плотные породы древесины.

Как привычно с детства считать, что любая деревяшка легче воды! Ан нет, вот пять пород, из которых точно не стоит строить корабли)

Змеиное дерево

Оно же леттервуд , снэйквуд и пиратинера . Основное свое «прозвище» заслужило за характерную окраску древесины.

Плотность змеиного дерева составляет около 1300-1400 кг/м3, в то время как плотность воды — в среднем 1000 кг/м3.

Используется эта красивейшая, но крайне сложная в обработке древесина, в декоративных целях: на ручки ножей, зонтов, рукоятки удилищ и музыкальных инструментов.

Бакаут

Он же святое дерево , зеленое сердце , гуаякум . В настоящее время находится на грани исчезновения, как и многие дорогие экзоты.

Плотность древесины бакаута — 1450 кг/м3. При такой плотности считается самой тяжелой из представленных на рынке.

Использовалась часто там, где вес играет важную роль: в клюшках для гольфа, для производства мячей для кегельбана, всевозможных ступок и пестиков, а также важного резчицкого инструмента — киянки.

Самшит

Дерево практически без «прозвищ», его родное название отлично прижилось в народе. Сегодня вряд ли кто вспомнит, что в «Толковом словаре живого великорусского языка», это дерево упоминалось как геван , шамшит , зеленичье дерево и даже пальма .

Плотность самшита составляет до 1350 кг/м³.

Древесина этого дерева раньше применялась там, где требовалась хорошая износостойкость: это и челноки для плетения, и детали различных механизмов (например, печатные машинки), и скульптурные стеки. Самшит считался лучшим деревом для ксилографии , и это привело к почти полному его уничтожению. Сегодня его используют для миниатюрных резных работ, курительных трубок и в виде шпона в инкрустации.

Кебрачо

Он же квербахо — название происходит от испанского выражения quiebra-hacha , то есть дословно — «ломать топор». Название объединяет три вида деревьев из Южной Америки с высокой твердостью.

Плотность может достигать 1200 кг/м³.

Древесина кебрачо используется достаточно широко: в строительстве, для изготовления мебели и предметов быта, коллекционных предметов. У нас же это дерево знаменито прежде всего тем, что из него ваял «русский Роден» Степан Эрьзя.

Царь-древесина, так любимая многими мастерами за необычные вариации цвета, твердость и дороговизну) Принадлежащий к роду Хурма , эбен имеет множество сортов, различающихся в том числе цветом и плотностью.

Плотность его может доходить до 1300 кг/м³.

Высокий спрос на эту экзотическую древесину стал угрозой для ее существования — из 103 видов всего два признаны вне опасности. Тем не менее, эбен все так же широко используется в производстве дорогой мебели и предметов интерьера, а обрезки идут на изготовление сувениров, вязальных спиц, бильярдных киев, дверной и оконной фурнитуры, и прочего.

Конечно, это далеко не полный перечень лидеров по плотности среди древесины. Кроме того, стоит учесть, что плотность воды и плотность древесины — величины непостоянные, зависящие от других факторов.

А потому приглашаем к обсуждению! Приветствуются дополнения, возражения, личный опыт и интересные ссылки) Категорически не приветствуются и вычищаются — переход на личности и обсценная лексика. Нам нравится, когда комментариями можно зачитываться 😉

Не забывайте ставить лайки и подписываться на канал, чтобы наши статьи почаще попадали в ленты)

Мария и Татьяна, VZBRELO ( ( вк , фб , инстаграм )

Источник

Какие деревья тонут в воде

Не любой деревянный плот или лодка могут плавать по воде. Есть такие деревья, древесина которых не плавает, а тонет. Во всём виновата большая плотность материала. Давайте же узнаем, из чего никогда не надо строить плавательное средство.

Второе название дерева – змеиное. Его древесина тонет в воде как камень – быстро и не всплывает. Своё название дерево получило за наличие пятен на древесине, которые напоминают пятна и полосы на шкуре змеи. Продаётся древесина только на вес, обрабатывается с большим трудом, но в итоге получается красивая полированная поверхность с необычным рисунком.

Гваяковое дерево или бакаут

Древесина этого дерева имеет плотность 1 500 кг на квадратный метр. При попадании в воду кусочек, даже самый маленький, не плавает на поверхности, а идёт на дно. Используется дерево в производстве подшипников гребных валов.

Из этого же дерева производят кегли и шары для боулинга, рукоятки ножей и ступы. Цветок гваякового дерева – символ Ямайки.

У этого дерева много названий – и муравьиное дерево, и бразильский орех, и лапачо. Является национальным символом Парагвай. Кора используется как медицинское средство от самых разных заболеваний. Некоторое время назад считалось, что она может победить СПИД и рак. Но исследования такой целительной силы не выявило.

Древесина имеет оливково-серый цвет, невероятно тяжёлая, прочная и твёрдая. Хорошо сушится, но может сильно коробиться. Используется для изготовления мебели, пола, лестниц, балок.

Древесина самшита считается самой твёрдой среди всех деревьев, которые встречаются на территории Европы. Её плотность от 830 кг/м³ (абсолютно сухая) до 1300 кг/м³ (свежесрубленная). На рынке древесина встречается очень редко, поэтому цена на дерево очень и очень высока.

«Сломай топор» — именно так переводится название этого дерева. Из древесины делают шахматные фигурки, рукоятки ножей и кортиков, мебель и многое другое. Древесина абсолютно не плавает и тонет в воде как камень.

Дерево, которое тонет в воде, растёт и на территории России, а точнее в Приморском крае. Второе название дерева – железная берёза. Длительность жизни берёзы – 400 лет, хорошо сопротивляется пожарам.

Проведённые исследования и опыты показали, что древесина железной берёзы без труда заменяет дорогостоящий самшит или бакаут.

Источник

Почему 1кг железа весит больше 1кг ваты?

На вопрос о том, что тяжелее — 1кг железа или 1кг ваты — у простых обывателей до сих пор нет единого ответа. Попробуем разобраться с этим не только качественно, но и количественно, а в конце статьи оценим, на сколько 1кг железа все-таки больше весит 1кг ваты или какого-нибудь другого материала.

Для начала необходимо вспомнить пару таких понятий, как масса и вес.

Масса есть мера инертности тела, т.е. его способность «сопротивляться» воздействию внешних сил, стремящихся изменить изначальное значение скорости этого тела или вывести это тело из состояния покоя. Существует также понятие гравитационной массы, определяемой полем тяготения, которое создает вокруг себя рассматриваемое тело. Гравитационная и инертная массы эквиваленты между собой, т.е. чем более инертным является тело, тем больший гравитационный потенциал оно создает вокруг себя. В Международной системе единиц масса измеряется в килограммах.

Вес же есть сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес. Так как это сила, то измеряется вес вообще в Ньютонах, но в быту ему часто приписывается «килограммовый эквивалент».

Возьмем теперь ровно 1кг железа и ровно 1 кг ваты и положим их на разные чаши весов. Что из них перевесит – железо или вата, или же прибор покажет одинаковый вес? Если подобное взвешивание осуществлять в вакууме, то, безусловно, весы покажут одинаковый вес и железа, и ваты. Если же взвешивание производить в окружающей нас воздушной среде (то есть в привычных для нас условиях), то вес будет определяться равнодействующей двух сил: силы тяжести, действующей вниз, и направленной вверх силы Архимеда, действующей на тело со стороны окружающего воздуха. Да, сила Архимеда действует не только на тела, погруженные в жидкость, но и находящиеся в газовой среде, к которой относится и воздушная оболочка нашей планеты. Сила Архимеда будет направлена вверх и, соответственно, будет ослаблять силу тяжести.

Итак, на наши килограммовые куски железа и ваты будет действовать совершенно одинаковая сила земного притяжения, но несколько различные силы Архимеда, так как железо и вата обладают различными плотностями. В итоге равнодействующие силы, действующие на железо и вату и определяющие их вес, также окажутся различными.

Теперь сделаем несколько несложных расчетов и оценим разницу в весе килограмма железа и килограмма ваты.

Сила Архимеда, как известно, равна весу того объема жидкости или газа, который вытесняется телом.

На килограмм железа будет действовать архимедова сила:

F(железо) = g ∙ ρ(воздуха) / ρ(железа)

На килограмм ваты, соответственно, будет действовать архимедова сила:

F(вата) = g ∙ ρ(воздуха) / ρ(ваты)

g – ускорение свободного падения.

Разность силы Архимеда, действующей на 1кг железа и на 1кг ваты, будет равна:

∆F = g ∙ ρ(воздуха) ∙ (ρ(железа) – ρ(ваты)) / (ρ(железа) ∙ ρ(ваты))

Осталось теперь найти необходимые для расчета величины:

ρ(воздуха) = 1,225 кг/м3

ρ(железа) = 7 874 кг/м3

Сделав вычисления, можно заметить, что вес ваты примерно на 0,4 Ньютона меньше веса железа. Если эту разницу сил перевести в «килограммовый эквивалент» (что можно сделать, просто поделив ее на ускорение свободного падения g), то выходит около 40 граммов, т.е. 4% от нашего килограмма. Не правда ли, ощутимо?!

Чем меньше разница в плотности двух тел, килограммы которых сравниваются между собой, тем меньше будет разница в их весе. Если вместо 1кг ваты взять 1кг древесины с плотностью, скажем, 600 кг/м3, то разница в весе составит уже чуть менее двух «грамм».

Теперь вопрос читателям.

«Абсолютная честная продавщица» с очень точными весами и «непросверленными» железными гирьками, продающая Вам овощи или фрукты, обсчитывает себя по деньгам или нет?

Источник

Что тяжелее вода или дерево

Видео: как деревянные суда оказываются затопленными, если дерево не тонет в воде

Что тяжелее — дерево или вода

Пушки и балласт