Парадокс лифта (физика) - Elevator paradox (physics)

В парадокс лифта относится к ареометр размещается на «элеваторе» или вертикальном конвейере, который, перемещаясь по разным возвышения, меняет атмосферное давление. В этой классической демонстрации плавающий ареометр остается на равновесие должность. По сути, ареометр измеряет удельный вес жидкостей независимо от барометрического давления. Это связано с тем, что изменение давления воздуха распространяется на всю колбу ареометра. Погруженная часть колбы воспринимает силу, передаваемую через жидкость, таким образом, ни одна часть устройства не принимает результирующую силу, возникающую в результате изменения давления воздуха.

Это парадокс, если говорят, что плавучесть ареометра зависит от веса жидкости, которую он вытесняет. При более высоком барометрическом давлении жидкость занимает немного меньший объем, и поэтому более плотная жидкость может считаться имеющей более высокий удельный вес. Однако ареометр также вытесняет воздух, и высота жидкости и воздуха одинаково влияет на вес.

Декартовы дайверы

А Декартов дайвер с другой стороны, имеет внутреннее пространство, которое, в отличие от ареометра, не является жестким и, таким образом, может изменять свое смещение, поскольку возрастающее внешнее давление воздуха сжимает воздух в водолазе. Если бы дайвера вместо того, чтобы быть помещенным в классическую пластиковую бутылку, поместили бы в колбу на лифте, дайвер отреагировал бы на изменение давления воздуха. Точно так же будет затронут не жесткий контейнер, такой как игрушечный воздушный шар, и грудная клетка человека. Подводное плавание дайвер, и такие системы будут различаться по плавучести. Стеклянный ареометр является жестким при нормальном давлении для всех практических целей.

Ареометр в ускоряющейся системе отсчета

Ускорение лифта вверх или вниз, пока результирующая сила направлена вниз, также не изменит точку равновесия ареометра. Сила, вызванная ускорением, действует на ареометр точно так же, как на равную массу воды или другой жидкости.