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¿Energía potencial funciona hacia fuera para cosas flotantes?

Viendo un canal de barcos de ascensor en la TELEVISIÓN genera el siguiente pensamiento:

"Oh mi, este seguro que es un pesado de la nave y se puede retirar simplemente con la adición de agua. Lo maravilloso de la maquinaria. Después de todo, yo podía levantar ese barco con mi taza de té y un poco de agua en ella"

Que a su vez dio lugar a la siguiente experimento:

Dado que algunos de la cuenca de conocer la zona, que puedo verter mi taza llena de agua en él. El nivel del agua va a ser criado por una cierta cantidad, dependiendo del volumen y de la superficie. Parece de fiar hasta ahora.

El nivel del agua se elevan siempre por esa cantidad, no importa lo que está flotando en la cuenca. Tengo mi pato de goma flotando en mi cuenca y es criado por la taza de té y la cantidad después de la colada. Ahora vamos a agregar una gran ventaja de pato (o un barco si quieres, pero los patos son mucho más fresco, ¿no?) que flota en mi cuenca. Yo todavía criar a todos los que se flotante cosas por la taza de té y la cantidad, incluso si he añadido la nave.

Y aquí es donde las cosas empezaron a sentir un poco dudoso.

¿Cómo es posible que yo "invertir" (constante) taza de té valor de la energía potencial, sin embargo, la "ganancia" de la energía potencial de aumento arbitrario gran masa que está flotando en mi cuenca por la cantidad constante causado por el agua de la taza de té?

Que allí no suena dudoso, de que suena mal del llano a mí. Porque no, que permitan la taza de té de la nave levantador de obtener más energía potencial del proceso que se necesita para volver a subir el agua en su taza de té?

Donde hice mi experimento de pensamiento, tomó un giro para peor?

Actualización:

Trato de describir mi problema con más detalle: Un gran barco necesita más espacio, por lo que la cuenca se hace más grande, ¿verdad?

Me temo que no es el caso y casi en el centro de mi problema: Las propiedades geométricas parecen ser lo suficientemente independiente como para permitir una "ganancia" en la energía potencial.

He aquí cómo: Digamos que el área de la cuenca es constante. Esto significa que el nivel del agua sube una cantidad constante (dependiendo de la cantidad de agua en la taza de té) Ahora, ¿cómo la constante de la cuenca de apoyo "arbitraria grandes masas"? Variando su profundidad. Con el fin de hacer una masa más grande de flotación, se tiene que desplazar a más de volumen (de agua). Como el área es fijo, el barco/barco/pato puede ampliar su volumen en la tercera dimensión (abajo) para desplazar a más de agua, por lo tanto, apoyando a más de masa para flotar, sin embargo, ser elevado a la misma altura que el área de la cuenca se mantiene constante.

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Meltdownman Puntos 1

¿Cómo es posible que yo "invertir" (constante) taza de té valor de la energía potencial, sin embargo, la "ganancia" de la energía potencial de aumento arbitrario gran masa que está flotando en mi cuenca por la cantidad constante causado por el agua de la taza de té?

La masa no puede ser arbitrariamente grande". Ya que es flotante, tiene una densidad neta que es menor que la del agua. Por lo tanto, la masa de la nave es idéntica a la masa de agua que se encuentran en el lago/estanque.

Si su taza de té y la lleva a un estanque vacío desde una altura $y$$y'$, entonces tomaría uno con un barco flotando en ella a la misma altura. La masa de un estanque vacío a la altura de la $y$ y uno con un envío de la barcaza en la que son idénticos.

Si la barcaza pesaba más que el vacío estanque, no sería flotante.


Para abordar la preocupación específica de la crianza de un barco en el que es más largo/más profundo en un estanque, imaginemos que tenemos dos cilindros en un estanque. Cada uno tiene densidades idénticas y de sección cruzada, pero uno es dos veces la longitud (y el doble de la masa) de la otra. Como ambos son flotantes, el más grande se extiende más en la piscina. De hecho, el punto más bajo será dos veces más profundo que el otro (independiente de la densidad real).

Imaginemos por un momento que el agua no fluye, sino que mantiene su ubicación ya que directamente levantar los cilindros (como la gelatina). Elevamos los dos cilindros por $1cm$. Ya que uno es el doble de la masa, se toma dos veces el total de la energía de aumentar esa cantidad.

Pero antes de dejar que el agua se mueva a su alrededor, se llena el vacío debajo de los cilindros con el agua de nuestra taza de té. Como estamos en la orilla, dejando caer el agua en el vacío creado por el movimiento de ellos la liberación de energía. Y, de hecho, dejar caer el agua en el vacío bajo la más masiva del cilindro de la liberación de dos veces la energía. De modo que la presentación de un taller de la nave no es un problema, porque las gotas de agua más abajo para desplazar

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John Duffield Puntos 4475

Pensar en un cuerpo flotando en un cilindro de agua. El cuerpo tiene un diámetro sólo un poco menos que el cilindro. Si es un cuerpo pequeño en un cilindro pequeño, como el pato de goma, su taza de té de agua levanta mucho. Si es un cuerpo grande en un cilindro grande, como su barco, su taza de té de agua levanta para arriba un poco. No hay dudas sobre él. Como todo en física, es simple una vez que vea lo sencillo que es.

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Ash Uchiha Puntos 1

¿Bueno, creo que ver cosas flotantes están aún por alcanzar el nivel del suelo, porque por supuesto que un objeto sumergido en el fondo la mayor parte de los fondos marinos tendría menos energía potencial que el objeto que está flotando a la derecha? Lo que implica que los objetos flotantes tienen energía potencial

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