Моля ви, отговорете на следния въпрос.
Снощи възникна спор между мен и един наш приятел, който има собствен камион и опит в превозването на различни стоки.

Спорът:
1. Кое тежи повече – мокрият или сухият пясък, събран в единица обем, да кажем 1 камион.
2. Кое тежи повече – мокро или сухо жито, събрано в единица обем, да кажем 1 камион.

Аз после ще ви кажа какво казах и какви са моите съображения, но кажете вие, знаещите.

***

Редактирано от Jennifer на 25.08.01 17:55.

Анализ само за пясъка, за житото е подобен.
Нещата зависят от това как дефинираш мокър пясък.

От една страна, пясъкът е по-тежък на единица обем от водата, и за еднакви обеми пясъкът естествено е по-тежък отколкото смес пясък+вода.
От друга страна, вземи предвид, че обемът на пясъка насипан в един кашон например, е по-малък от обема на самия кашон - понеже между песъчинките има въздух /представи си песъчинките като по-големи камъчета и ще ти стане ясно/.
Та, доколкото насипваната след това в кашона вода измества въздуха между песъчинките и ги "омокря", ти до един момент ще наливаш вода, без да "прелее" кашона.

Така че по-смисленият отговор в практиката е, че един камион мокър пясък е по-тежък от един камион сух - понеже мокрия е вода плюс пясък, а сухия - въздух плюс пясък. Това е така, докато не се "олееш" с мокротата на пясъка.

За житото си напрегни мозъка сама

Сега, аз съм си напрягала мозъка достатъчно по задачката. Моите отговори са готови и аз спорих с нашия приятел, придържайки се към тях. Не съм специалист по физика и затова се обърнах към този клуб.

Колкото до пясъка и житото, въобще не съм съгласна, че е същото, защото житото е хигроскопично, и нещата не са като при пясъка. И оттук се появяват 2 възможни предположения:
1. Че раздувайки се, то поема влага и натежава повече от сухото (моето мнение).
2. Но възможно е също така раздувайки се по-малко количество жито да заеме по-голям обем и в крайна сметка да се окаже по-леко, пък макар да е навлажнено. (това също аз си го допускам)

Колкото до пясъка, моето обяснение е че тъй като пясъкът се състои от много фини частици, вероятно и въздухът между тях е повече, отколкото при мокър пясък. При мокрия пясък песъчинките се слепват и това създава възможност да се напълни по-голямо количество мокър пясък, оттам и да стане по-тежък (а пък и още натежал от водата). Така си мисля и споря аз, но шофьорът спореше обратното – че сухото жито и сухият пясък били по-тежки и имал фактури, с които можел да го докаже.

От друга страна аз си давам пример да речем с 1 тава ориз: наготвен и ненаготвен, или пък с прането в пералнята – сухо и изпрано. Все ми се струва, че моето становище е правилното, но пък той говори неща от практиката. Те и моите са от практиката, де!

А ти, Дзвер, май ми отговаряш леко високомерно, или аз поне така усетих тона ти, което ме учудва, защото не схващам причината за подобна реакция.

Както и да е, въпросът е да се стигне до отговора.
Благодаря ти за труда, който си направи да ми отговориш.

***

Да, когато се вземат предвид и силите на повърхностното напрежение нещата стават по-сложни, но те само засилват аргументите относно по-голямата тежест на същия обем мокър пясък.
Мерките за обем, които ползвате с приятеля ти, са доста относителни /камиони, тави и т.н./. Ясно е, че ако сипеш ориз в една тава и после го намокриш, той ще натежи. А за да сготвиш 1 тава ориз и след сготвянето той да е до ръба, преди сготвянето оризът и водата трябва да са на доста по-ниско ниво.

От друга страна, от голямо значение е и ситността на пясъка, който се е случило да кара приятеля ти с камиона /и как е била дистрибуцията на нееднаквите частици в него - по-едри и по-дребни/.
За идеален пясък от еднакви сферични частици, отношението на обема на въздуха /пространството м/у частиците/ към целия заеман обем е едно и също независимо от големината на частиците. Но в общия случай в зависимост от типа пясък имаш някакво вероятностно разпределение на частиците в него по големина и нещата са различни, май.

Например, ако се е случило да кара сух дребен пясък, но с определен процент по-едри частици в него, напълно е възможно той да е бил по-тежък от ситен, мокър пясък от частици с еднаква големина.

Въпросът не е тривиален и мисля че ще има успех тук /като въпроса има ли значение положението на Луната за височината на подскока на човек/.

Не съм искал да бъда високомерен, в тоя клуб това става мания обаче и май се заразявам, добре че ме предупреди

Първия път пуснах 1 тема, в която исках повече инфо за интерактивни обяснения на физ. закони и процеси за такива като мен - любознателни, но със слаби познания по физика.

Насочиха ме, но аз си се задълбах пак в моите си неща и се размина с физката.

Така че темите тук не ги следя, а би трябвало.

***

Възможно обяснение е, ако става дума за влажен, а не много мокър пясък. Влажния пясък има свойството да прилепва. Частиците стават по-слабо подвижни една спрямо друга, което оказва влияние при товаренето и транспорта - остават по-големи обеми въздух между частиците, тъй като те не могат да се наместят свободно - влагата им действа като лепило и пречи на наместването.
За житото - трябва да се експериментира за да се разбере, защото зърното е много сложно, за да се предскаже поведението му - доколко набухва, и доколко става по-лепкаво като е влажно - същото съображение за лошо наместване и като резултат - повече въздух .

Дженифър, тука наистина има големи специалисти по физика, но както винаги като питаш теоретик за нешто елементарно и получаваш лекция
Моля, да не ми се връзват физиците тук, не е с лошо чувство.
Та за твоя въпрос - винаги мокрия пясък и мокрото жито, а и всеки насипен материал в живота е ПО-ТЕЖЪК от сухия.

nishto ne e nevazmojno

За мокрия пясък съм съгласен, че винаги е по-тежък от сухия. Това е така, защото водата омокря добре песъчинките на обикновения пясък и следователно след намокряне тя измества от масата му въздуха, както правилно беше посочено. Абе не сте ли играли на плажа с пясък? Ако напълните една кофичка със сух пясък и после налеете вода, обемът не се увеличава... може даже малко да намалее... а масата явно се увеличава.

За житото обаче май не е толкова ясно. Ако е прясно намокрено, очевидно става същото като при пясъка (т.е., единица обем натежава). След престояване обаче житото поглъща влагата и зърната се надуват. Следва да се очаква, че при това те намаляват относителното си тегло, защото сухото жито е по-тежко от водата (то потъва в нея). Та аз предполагам, че ако водата не е била прекалено много и слоят жито не е бил прекалено дебел, нищо чудно намокреното жито след време да има по-малко относително тегло... трябва обаче да се пробва наистина. Експериментът ще реши.

Има и още нещо. В предишното си писание предполагах, че материалът се мокри след насипването му в камиона (да кажем, навали го дъжд). Ако става дума обаче за насипното относително тегло, при който материалът се товари вече мокър, нещата могат да са много по-различни. При мокрия материал поради повърхностните сили частиците прилепват здраво една до друга и възможността им да текат, да се наместват и запълват междините силно намалява, откъдето става възможно в насипвания да кажем с лопата материал да се задържи толкова много въздух, че всъщност материалът да стане по-лек... Това не е изключено, трябва да се опита!

с пясъка лесно може да се направи следния експеримент - в кофа със сух пясък наливаме малко вода - или нищо не става, или пясъкът леко сляга. А кофата е натежала със масата на водата.

Със житото разсъждението е по-сложно :

1. вземаме кофа с жито и наливаме малко вода - на първо време същото като пясъка.
2. чакаме го да попие водата и да се раздуе, след което опростяваме разсъждението с приемането че обемът на зърното преди и след намокрянето се различава с обема на поетата вода (това не е абсолютно вярно, но мислим нататък. Мислим си също, че формата на това зърно остава същата след намокрянето (и това не е непременно вярно, но не влияе много на резултата)

и така - намокреното зърно има по-голям обем и по-голяма маса, а около него има същото съотношение въздух/вещество както и преди, защото формата му не се е изменила - значи този въздух не влияе на нашите разсъждения. Остава само съотношението между плътностите на зърното и водата - ако то потъва в нея, значи е склонно да си намали плътността при леко намокряне. Разбира се, ако не запълним пространството между зърната с вода. Тогава се връщаме към пясъчното разсъждение.

Експериментът в домашни условия потвърди предположението - както и за другите налични зърнени храни - те потъват във водата, независимо че някои зърна остават известно време да се борят с повърхностните ефекти, значи като са влажни са по-малко плътни.

А фактурите - еееех, тези фактури......
преди известно време видях фактури, според които запечатан камион от едната митница до другата е натежал близо двойно (от мен да мине, 60-70%) даже без да зарежда гориво. За тези експерименти си има една друга наука, т.нар. криминалистика, и здесь физика непричем

...пазете дърветата, не са ваши...