Почему дюралевая пластинка не тонет в воде?

Дюралевая пластинка удерживается на поверхности воды не поверхностным натяжением, как думают многие, но гидростатическим давлением. А поверхностное натяжение не даёт воде затекать на пластинку.
Ключевые слова: поверхностное натяжение, смачиваемость, гидростатическое давление, архимедова сила, surface tension, hydrostatic pressure.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

[@mambula30]

Какой приятный , эмоциональный человек ! По настоящему любит физику

[@bambrwow]

Спасибо за ролик в частности и за ваш труд вообще! Мне так нравится, что вы с коллегой очень живо и эмоционально с таким воодушевлением всегда рассказываете! 👍👍👍

[@DavidMos385]

Наконец услышал убедительное объяснение, почему железные корабли не тонут.

[@Glariantov]

@@DavidMos385 А чем оно отличается от того, что в школе дают?

[@tarelka5113]

Спасибо, Вам, большое! Вы стали гораздо проще, легче для неучей, как я, объяснять. Я раньше не понимала, и смотрела, чтобы поддержать, а сейчас смотрю, потому что понимаю.

[@bobah_66rus]

Вы мне моих преподавателей "Станции юных техников" напомнили... я даже школу прогуливал ради тех занятий - ничуть не жалею об этом😉 Ролик суперский! Спасибо.

[@user-iw3hr6dq4p]

Благодаря мениску

[@user-or7is1tl3p]

Немного напоминает также, "Очумелые ручки"

[@oliverspoke7961]

Дай бог Вам здоровья. Ваш канал как лучик света для здравомыслящих людей в этом безумном мире )

[@drsklif]

это все лош

[@oliverspoke7961]

@@drsklif ка?

[@drsklif]

@@oliverspoke7961 нет он говорит лож

[@oliverspoke7961]

@@drsklif нож?

[@nickm7834]

Было бы интересно увидеть , чтобы было бы с дюралевой пластиной на поверхности ацетона, эфира или, наоборот, более плотной и вязкой жидкости . А если взять вместо дюраля фторопластовую пластину или любую другую с водоотталкивающей поверхностью.

[@viktorbabay2905]

Клади в ртуть - не ошибёшься ! :-)

[@nickm7834]

@@viktorbabay2905 Гыгы, а химию учить не пробовал? ((

[@dimxenon]

Спасибо за интересные эксперименты. Вы делаете прекрасную работу!

[@edlauren9434]

Огромное спасибо за интересный ролик! Жду Ваши новые выпуски и с удовольствием смотрю!

[@user-mq9dw4km7x]

По больше бы таких каналов на Ютюбе! Всех вас благ!

[@user-gudis]

Ребята, молодцы! Приятно смотреть. Очень позитивно и познавательно👍👍

[@Supervisor000]

Если пластинка достаточно тонкая, то выталкивание. А вот сила поверхностного натяжения в данном случае всего лишь помогает уберечь пластинку от натекания на неё воды...

[@AlekseyGarshin]

Так что держит ?

[@ThelIHTCIl]

@@CrazyPit я это ещё в садике понимал!)))

[@revenant709]

когда он считал силу поверхностного натяжения, он считал массу пластинки, но ведь надо же считать разность удельного веса на объем пластинки и воды. В общем почему не тонет корбаль? потому что дно и борта герметичны, почему не тонет пластинка - потому что сила поверхностного натяжения не даёт воде затечь на пластинку. В общем изначальный ответ про силу поверхностного натяжения верный.

[@fifi-fx4yb]

@@revenant709 Читер! :)

[@AlekseyGarshin]

@@revenant709 согласен.

[@Lex_Liven]

И снова привет Перельману с его «Занимательной физикой». Я с детства думал, что там только в поверхностном натяжении дело.

[@Dmitriy_MD]

В детстве еще был такой фокус. Иголка плавала в воде и не тонула. Фокус заключался в том чтобы аккуратно положить иголку на воду. Сначала клался кусочек туалетной бумаги, на него иголка, потом бумага притапливалась, а иголка продолжала плавать на воде.

[@user-iy3ys1um1e]

И получался компас, иголка толстым концом поворачивается на север.

[@viktorbabay2905]

Про иголку сказали, но можно и добавить: потрите иголку магнитом и аккуратно положите в стакан с водой - получится прекрасный компас!

[@hromosoid]

Иголкой красную рубаху пошили, бритвой побрился, в камеру топить жалко... золотом и серебром не богаты...

[@Walker7745]

Отлично рассказано. Я инстинктивно предполагал что-то подобное, а вы это замечательно аргументировали. А я скажу пару слов о практическом применении. Многие радиолюбители изготавливают печатные платы сами, без помощи китайских друзей. И одна из стадий изготовления - травление платы в хлорном железе. Так вот, если делать как все - класть плату на дно сосуда, рисунком вверх, то процесс травления занимает часы - продукты травления тяжелее раствора, и, образовавшись, не пускают свежий раствор к плате. Можно, конечно сидеть рядом и мешать раствор. Так в основном все и делают. Но можно положить плату на поверхность рисунком вниз. Она прекрасно плавает, и травление в свежем растворе сокращается до 5 минут, потому что продукты травления тонут, а к плате поступает свежий раствор. Без всякого перемешивания. Но тут о поверхностном натяжении забывать не стоит. Оно хоть и не главный фактор, но если плату намочить сверху - она утонет. Поэтому я перед опусканием платы в раствор, слегка смазываю край вазелином (именно слегка, почти сухим пальцем), он не дает жидкости смочить поверхность платы и не надо проявлять чудеса жонглирования при опускании платы на поверхность раствора. Вот так. Некоторые физические теории, которые кажутся просто курьезными, могут с успехом применяться на практике.

[@user-rn3zm5oz3n]

Какие же вы увлечённые люди! Любо-дорого посмотреть.

[@user-un8pp9gu1v]

Как всегда познавательно и интересно, спасибо вам за ваш труд!

[@user-qk8lq9kb4l]

Прекрасный труд! Побольше таких видео в сети надо! А главное супер позитивный ведущий))

[@user-km7ro7sl6i]

Величайшее удовольствие получил от формы подачи.

[@user-jo4iy2bm5v]

Отличный, познавательный ролик!

[@mrviktorgrin]

Класс! Надо мужикам на работе показать.!!!

[@olegkenjin665]

Очень интересно делаете, спасибо 🙏💕

[@Your.Andersen]

Интересно. Однако, я не совсем согласен с утверждением, что пластину держат на плаву не силы поверхностно натяжения. Но в тоже время понимаю что вы имеете в виду говоря об этом. Полагаю из-за её большой площади, маленькой толщины и в следствии не очень большого веса, плавает она за счёт других сил. А именно гидростатического давления. Но если бы не силы поверхностно натяжения, вода попала бы на верхнюю часть пластины, что привело бы к её погружению. То есть... пластина держится на поверхности не потому что её держит сила поверхностного натяжения, но если бы не она, пластина бы утонула... Это похоже на вопрос для Знатоков😅 Как выяснилось, я был прав, судя по всему. Было бы интересно показать, что на поверхности других жидкостей, с меньшей силой поверхностного натяжения, пластина бы утонула. Например Ацетон, Этиловый спирт или Этиловый эфир.

[@user-jg3tn4bc5x]

Я так и подумал, только сформулировать не мог, теперь могу! :-).

[@user-ip6fy7px8u]

Как же здорово объясняет😌

[@MyNet777]

Прекрасный ролик и прекрасное объяснение! Спасибо!

[@user-fm2hw8io3b]

Всё очень просто и понятно объяснил, молодец.👍

[@Arkhangelsky]

И Вам спасибо, за контент!

[@user-uh7vi9om7w]

Спасибо огромное,посмотрев ваш ролик ,теперь я легко смогу защитить свою диссертацию по теме: Физические явления в быту и их применение!🙃

[@user-ll8kw2yc1i]

Ура я сам догадался) я бы добавил в объяснение термин водоизмещение. Он одним словом описывает весь процесс удержания на поверхности)

[@Hac9lJlbHuKe]

Мне как инженеру было весьма интересно. Благодарю.

[@user-nt1ip4vo9g]

А мне как металлургу странно было не услышать про плотность и удельный вес воды и пластинки. Например в расплавленном, жидком металле легко плавает огнеупорный кирпич, или даже корундовая плита массой две тонны и они там никак не могут утонуть. Тут же у воды и дюрали тоже есть плотность и дюраль всего на 1,5 больше по плотности чем вода, это не удержит на поверхности, но очень влияет на то что он не тонет. Если бы взял такую же стальную пластину, то она бы утонула и никакие бы силы ей не помогли, так как плотность стали в 6 раз больше плотности воды.

[@Hac9lJlbHuKe]

@@user-nt1ip4vo9g Тогда ответ занял бы 45 минут;) Думаю, если бы рассматривали ртуть и плавающий в ней чугун, то о плотности обязательно зашла бы речь. Куда интересней поворот, что натяжение играет ключевую роль, пусть и не так, как представлялось.

[@user-co7mj4ii4p]

Великолепно!!!! И очень наглядно!!!

[@swjatt]

Красиво! Спасибо. Даже успел догадаться, что Архимед

[@user-xu2zm9ep2e]

Спасибо. Очень интересно

[@spearfishing_russia]

Здорово!

[@user-ev6to9bd2p]

я бы считал через силу Архимеда... вес пластинки плюс вес воздуха над ней по высоте бортика поверхностного натяжения... Интересно получились бы те же результаты... ой, собственно Вы так и считали))))

[@_Goodless]

Для тех, кому трудно понять про поверхностное натяжение, можно сказать ещё так, что пластинка, приобретя осадку, вытеснила некое количество воды (причем нас не интересует, каким именно образом - были ли на пластинке бортики или сама вода стала как бортик), отсюда и архимедова сила.

[@andreyabdulakov1586]

Интересно СПАСИБО

[@maku9470]

На самом деле, даже не вдавался в подробности поверхностного натяжения, и считал архимедовы силы как силы поверхностного натяжения. Спасибо большое за ваш труд!

[@Onoofree81]

Сразу подумал про силу поверхностного натяжения и про архимедову силу. Как оказалось, они действуют в совокупности. Спасибо за интересное видео!

[@thebestquotes_en]

Эх, преподавали бы так физику в школе, жизнь могла бы сложиться иначе. Учитель у нас был прекрасный, Эдуард Вячеславович (Лицей 22, 2011 год выпуска), но в программе, к сожалению, почти не было места опытам и практике, всё, как всегда сводилось к записям в тетрадях, и решениям задач у доски.

[@user-vz6qo7cw1d]

*мне в школе тоже физика не нравилась так как нервотрепка какаето сидеть чтото решать пустая трата времени, если бы тогда показали всякие интересные опыты которые проводят в том же академгородке я бы может стал физиком ядерщиком, и квантовая механика мне нравится, но спустя годы и обучения вообше на другую профессию уже этим заниматься некогда не буду, так вот это всё о том что в школе один учебник и муторная зубрешка и переписыванием в тетрадку когда на уме та девочка красивая спереди которая сидит*

[@denkonat]

Вау! Классная подача!

[@user-ok4zs7vq7e]

Андрей Иванович, спасибо за ролик! У меня возник вопрос к вашему объяснению. Действительно, пластинка удерживается силой Архимеда из-за наличия водного бортика. Но бортик образуется и удерживается силами поверхностного натяжения. Простая оценка по вашим расчетам дает радиус искривления около 3 мм. Если просуммировать силы поверхностного натяжения в области искривления бортика, то получится как раз сила, равная силе Архимеда. Тогда в итоге - пластинка держится в конечном счете благодаря силам поверхностного натяжения. Просто интерпретация этого явления более сложная. Было бы интересно услышать Ваше мнение по данному вопросу?

[@softwet4341]

позитивно и познавательно

[@antongoncharuk9578]

это прекрасно! :)

[@tovarynedeli4676]

Получается, пластинка это небольшая лодочка с бортиками из воды, собственных бортиков у пластинки нет. Что, при погружении в воду появляется раньше, бортики или архимедова сила?

[@user-no1hw6yy4q]

Ваще красота. Аллах дал нам законы физики, чтобы мы изучали их и пользовались ими

[@ibooks3905]

Там ещё есть силы оказываемые на гладкую поверхность пластины по своей площади. Они совместно с силой поверхностного натяжения и создают достаточную силу. Некая сила вытесненной воды оказываемый на металлическую пластину

[@wertasqwertas9586]

Круто! Я бы даже не подумал об этом

[@user-px5rw3ye8y]

Деда как всегда лучший.👍👍👍😃😃😃

[@siberia3173]

Я в восторге от этого человека!

[@combobreaker228]

ну кто ставит дизлайки роликам... это же просто офигенный контент. отучился в универе 6 лет, а в этих видео всегда открываю для себя что-то новое

[@oya4450]

Спасибо!

[@michaelborisenko9232]

Первым делом любой предмет в руках команды гетакласс, превращается в физический эксперимент .

[@hmmm1482]

Силой архимеда. Вода не вытекает на поверхность пластинки из-за натяжения, и получившаяся "ямка" держится за счёт архимедова силы

[@hmmm1482]

Наконец то, хоть раз я угадал

[@hmmm1482]

@@user-xq3wo1rv1u я описания видео не читал. но расчеты Андрея помогли, а то думал, что дюраль это как алюминий

[@serg_sel7526]

@@hmmm1482 дюралюминий есть, это сплав получается?

[@user-yf3eq3ri8l]

Тело, впернутое в воду, Выпирает на свободу Силой выпертой воды Телом, впернутым туды

[@alexanderarkhipov3367]

Жидкость погруженная в тело через 7 лет пойдёт в школу

[@aliinuurkadyruulu353]

отличный день

[@Yudjinkzn]

Гениально!!!

[@igarov]

Если были бы такие учителя в школах, так интерестно объяснять не кажый умеет, и никто бы не прогуливал такие уроки

[@user-kv5kl7xb6e]

Бабы бы все равно прогуливали,им это совершенно неинтерсно,ввиду отсутсвия мозгов у всех баб.

[@user-dy8es2to5i]

Браво

[@burbubur1666]

круто!

[@user-pf2vt6sw8i]

Класс .

[@Legantmar]

а в ванне (или чаше значительно большего размера) тоже будет плавать?

[@Strann_Nik]

Далек от физики. Когда спросили, чего пластина держится на воде. Я так и подумал, что поверхностное натяжение. Когда сказали что это не так. Единственная мысль которая пришла в голову, что это связано как то с давлением. Так как в начале был показан всем известный фокус, где пластинку и воду в перевернутом стакане держит атмосферное давление. В общем почти угадал. ))) Так как про гидростатическое давление не подумал бы в любом случае. Так как этот термин хоть и знаком, но ассоциаций с ним мало связано. А уж формулы что тут используются для вычислений, для меня так вообще китайский язык. )))

[@vehf1]

А , с гудящими сантехническими трубками Вы с коллегой конечно же отожгли . Я даже подписался.

[@vdnbvs]

Гениально

[@MrFEARFLASH]

Интересный вопрос, не могу и предположить)

[@kirboys]

Невероятная радость человека, который уверен в отсутствии силы поверхностного натяжения) Приятно смотреть.

[@denisfadeev3126]

Объясните почему водяной клапан Теслы не работает?

[@user-fg4vy5gl4g]

Дай Вам здоровья и энергии просвещать нас неграмотных. И накажи неразумных "Дизлайкеров".

[@pav5000]

Такой формат намного лучше, чем не объяснять, а предлагать писать объяснение в комментариях, как в прошлых роликах.

[@user-ek9iw6en9q]

Ого, я тоже думал что из-за сил пов натяжения, спасибо

[@user-nq3gw6os4e]

Вроде бы всё понятно. Спасибо за объяснение) Только один вопрос: разве 44см² = 0,44 м.?)

[@user-nq3gw6os4e]

Сам и прослушал) Периметр принял за площадь))

[@vladhunter872]

Ув.профессор! Объясните, пожалуйста, разницу в формулах расчёта энергии. Почему в одном случае Е=М*С(в степ.2), а в другом Е = m*v(в степ.2)/2... Почему во втором случае делим надвое? Спасибо.

[@vladhunter872]

@@user-xq3wo1rv1u спасибо.

[@user-nj4ge1yw9z]

Почитал комментарии. Мне кажется , что было бы интересно : 1- установить какой толщины пластинку уже не удержит вода ; 2 - "поиграть" разными ПАВ

[@andrewhomeuser]

Пластинку на плаву удерживает архимедова сила, обусловленная _водоизмещением_ системы "пластинка+поверхность".

[@tlittle01]

@@prosps78 а в других странах, где нет нефти, но бензин в разы дешевле, не оперируют терминами "лошадиная сила", "архимедова сила", да? Вы бы фигню не несли... бездумно...

[@tlittle01]

@@prosps78 я бывал, там тоже оперируют как минимум понятием "лошадиная сила". О других силах удовольствия беседовать не имел. До Архимеда архимедовой силы не было. Ну вот просто не было. Если есть желание - поинтересуйся у тех, кто жил до Архимеда, была ли у них архмедова сила... И да, если у тебя проблема с пониманием элементарных физических законов - вали в школу, там тебя может и научат.

[@tlittle01]

@@prosps78 а что у тебя с мозгами, что они не работают пока кто-то не скажет что-то про лошадиную силу? СССР головного мозга?

[@TheSan173]

@@prosps78 встречный вопрос: что такое сила, по твоему?

[@andrewhomeuser]

@@TheSan173 Придёт время, и вы это изучите в школе. И грамматику заодно.

[@Sany-K]

На честном слове!

[@sergeykarnauhov5796]

В первом расчете площадь была проигнорирована намеренно ?

[@dcheshkov]

а что будет, если в воду капнуть капельку ПАВ, например, средство для мытья посуды типа фейри?

[@099neon]

сила ПН ослабнет и вода начнет затекать на пластинку и под тяжестью воды пластинка утонет. (полагаю)

[@wolfsnow711]

1:28 какой довольный хитрый взгляд)

[@Nidvoraich]

Классный мужик)

[@user-vu8pl8zl7h]

непонятно, а если вода затечет сверьху- архимедова сила уже не будет работать? А вот, до меня дошло. Поверхностное наяжение создает бортик. Отсюда дополнительный объем для архимедовой силы, да...)

[@user-wr8hn8yp5h]

Полагаю, что поверхностное натяжение не даёт воде затекать на пластину. А удерживается она за счет давления на неё воды снизу (под пластиной), которое создаётся водой, уровень которой выше нижней плоскости пластины. Что-то типа водоизмещения у караблей. Надеюсь смог разъяснить свои мысли. Хотя совсем не уверен, что я прав. Я далеко не физик ))))

[@Vadim_Bull]

На самом Деле Очень интересный Опыт ! 1) Хочется увеличить количество отверстий. Тем самым Увеличится вес груза который может такое держать. 2) поэкспериментировать с ультрозвуковыми вибрациями. Направленными на пластину. в примеру . приклеить к ней Пиезо- Эллэмент. 3) Нужно помнить что при сжимании вода становится "твёрдой" так как считается не сжимаемой жидкостью и увеличивается вязкость... От сюда расстояние до дна тоже будет играть роль. Хотелось бы это всё проверить конечно.. Но Осцелограф первый ещё не выбран..))

[@RobotN001]

1:05 пластинка не обезжирена ! )))

[@gennadiyradchenko1419]

2:45 Схематический рисунок полностью всё объясняет: Сила поверхностного натяжения по мере опускания пластины в воду держит воду около краёв и не даёт затечь ей на пластину, в итоге уровень воды вокруг пластины выше, чем верхняя плоскость самой пластины, именно эта вода и создаёт давление, которое передаётся на нижнюю плоскость пластины, которое и удерживает дюралюминий на плаву А сейчас услышу ваши рассуждения...

[@gennadiyradchenko1419]

В общем, объяснил своими словами, но идея та же. Интересно только посчитать объём этого(4:30) кораблика, архимедову силу и сравнить с силой тяжести.

[@user-qs8ok5bz8e]

Плотностью?

[@user-bh2ot5ks8f]

Почему не сила поверхностного натяжения. Повторите пожалуйста опыт но воду замените керосином или толуолом пластинка точно потонет

[@user-iy3ys1um1e]

Потонет, потому что бортиков не образуется.

[@CopperSosiska12]

Как передаются данные по Bluetooth?

[@orion1750]

А если окунуть пластинку полностью в воду она всплывёт? Или смочить верхнюю часть водой?

[@user-uw2yz5my9k]

А если добавить моющее средство в воду, удержат ли силы гидростатического давления эту пластинку на плаву?

[@fifi-fx4yb]

Теперь вопрос знатокам: если насверлить отверстий, то сил пов. на-я станет больше, а вот площадь уменьшится. Затонет ли тогда пластина? Такой опыт увеличил бы наглядность что пов. нат-е тут непричем. Но и масса уменьшится, возмможен ли такой опыт с насверлением когда начнет тонуть?

[@ungvampire7884]

лучший

[@user-eq8rl3lo7x]

Фрезеровка торцов имеет место быть , либо угол 90 градусов или фаска сточена , это работает

[@alim44445]

С большим уважением и трепетом хочу задать вопрос-просьбу-критику. Ну не хватает для полного понимания, пример от противного. Я имею ввиду, показать примеры когда это равновесие будет утеряно, и пластина утонет? Ну например использовать другую жидкость вместо воды или толщину пластины или вес сверху или угол погружения или или или... В общем показать наглядно, что расчеты верны, ведь при не соблюдении расчетов пластина потонет... Имхо. Кисловодск Алим Асланович

[@user-jz5se3vx7e]

Интересный эффект

[@Uni-Coder]

Я попытался провести ещё один расчёт. Ведь чтобы вода не затекала на пластинку, сила гидростатического давления столба воды высотой 1,5 мм должна находиться в равновесии с силой поверхностного натяжения. Поверхностное натяжение вы посчитали, 30 мН. А силу гидростатического давления я рассчитывал так: взял небольшой участок столба воды высотой dh, давление равно ρ∙g∙h, сила на этом участке значит равна ρ∙g∙h∙dh∙p (где p - периметр), и всё это проинтегрировал по dh. У меня получилось 4,85 мН. Что-то у меня не сошлось с силой поверхностного натяжения. Или же 30 мН - это _максимально возможная_ сила поверхностного натяжения, а не актуальная? Хотелось бы объяснения по этому поводу, поэтому жду ещё одно видео на тему поверхностного натяжения 👍

[@murzukdurzuk4072]

На счёт прошлого ролика про атмосферное давление, что будет если поместить ртутный барометр в абсолютный вакуум, тогда уровень ртути должен выровняться? Но ведь потенциальная энергия ртути тогда станет меньше и эта энергия уйдёт в тепло и ртуть нагреется и что тогда получиться вакуум может совершать работу?

[@murzukdurzuk4072]

@@user-xq3wo1rv1u А если вмонтировать в столбик ртути лопастное колёсико, то ртуть при опускании раскрутит это колёсико.

[@Asadula87]

Вы гений

[@user-vp3pw5ob8u]

Форма пластинки тоже имеет значение. Круглая, квадратная и т.д. Но в данном случае сила выталкивания будет зависеть от длинны линии поверхностного натяжения. Архимедова сила при той-же площади останется той-же.

[@leeiv1139]

может быть 44 мм?

[@Cheloveeek]

Что то вроде нет там 1.5 миллиметра бортика... Теней нет, Или свет так удачно падает? )