Question

У нас есть гелиевый шарик. Наполнен он на самом деле не чистым гелием а смесью гелия с воздухом. Требуется определить сколько в нем гелия и сколько воздуха, в процентах.
Если бы у нас была лабораторная, то какие данные мы могли бы получить?
Можно измерить массу пустого шарика m1. Можно подцепить к шарику груз m2 такой массы, чтобы шарик завис в воздухе в неподвижном положение.
Можно измерить радиус шарика, чтобы затем найти его объем по формуле V=4:3•π•R³, где R - это радиус.
Затем взять из справочника плотность гелия 180 г/м³,
плотность воздуха 1,25 кг/м³.
Вам понадобится формула:
Ргаз=nв•Рв + nгел•Ргел, где Ргаз - плотность газовой смеси в шарике (Р - это буква ро);
nв - это доля воздуха в газе,
Рв - плотность воздуха,
nгел - доля гелия в газе,
Ргел - плотность гелия.
(m1=0,8г,m2=8г)

Answer 1

Интуиция подсказывает нам (практически всем), что при ускорении шарик будет отбрасываться назад. Однако интуиция в данном случае ошибается. Ваша задача — путем, дедуктивных размышлений определить, как на самом деле движется шарик, и объяснить это интервьюеру.

Хороший ответ — предложить аналогию с ватерпасом (строительный уровень). Хотя эта штука не всегда имеется под рукой, когда она необходима, есть люди, которые работают с ней постоянно. Особенно часто она бывает у плотников, он и пользуются уровнем, чтобы убедиться, что поверхность является горизонтальной. В ватерпасе есть узкая стеклянная трубка с цветной жидкостью, а в ней — пузырек воздуха. Всякий раз, когда уровень ставится на идеально горизонтальную поверхность, пузырек оказывается в середине трубки. Если поверхность негоризонтальная, пузырек смещается в сторону более высокой части трубки. Аналогия здесь в том, что пузырек — это всего лишь «дырка» в жидкости. Когда поверхность не является ровной, сила тяжести толкает жидкость в сторону более низкого края. Это, в свою очередь, перемещает пузырек туда, где жидкости нет, — к противоположному краю.