Απάντηση

Η απάντηση είναι η (δ): Δεν υπάρχει κίνηση του πλωτήρα σε σχέση με το δοχείο καθώς αυτό εκτελεί Απλή Αρμονική Ταλάντωση (ΑΑΤ). Αυτό μπορείτε να το δείτε σε video, κάνοντας Click στην παρακάτω φωτογραφία. Μπορείτε να τρέξετε το video care-care για να φανεί πιο καθαρά η ακινησία του πλωτήρα σε σχέση με το νερό, ιδιαίτερα στα ακραία σημεία της κίνησης.

Ο λόγος για την παραπάνω συμπεριφορά, είναι ότι η άνωση στον πλωτήρα, είναι συνάρτηση της αναλογίας του ειδικού βάρους του πλωτήρα σε σχέση με εκείνο του νερού που υπάρχει στο δοχείο. Καθώς το σύστημα ταλαντώνεται, το (φαινόμενο) ειδικό βάρος (στο κινούμενο σύστημα αναφοράς), αλλάζει τόσο για τον πλωτήρα, όσο και για το νερό, αλλά κατά την ίδια αναλογία, με αποτέλεσμα η κατάσταση πλεύσης να παραμένει η ίδια καθώς προχωρεί η ταλάντωση του δοχείου.

Στην κατάσταση ακινησίας (ακραίες θέσεις της ταλάντωσης):

Κατά την άνοδο ή την κάθοδο, (όπως σε ένα επιταχυνόμενο ασανσέρ) και από την άποψη του κινούμενου συστήματος αναφοράς, στις υπάρχουσες δυνάμεις θα πρέπει να προσθαφαιρείται ο παράγοντας –ma όπου a η επιτάχυνση του ταλαντευόμενου δοχείου (Δύναμις D’ Alembert).

Παρατηρήστε σε ένα πιο απλό video το ταλαντευόμενο δοχείο με τον αυτοσχέδιο πλωτήρα.

Τι θα συμβεί όταν το ταλαντευόμενο δοχείο με τον πλωτήρα, ακινητοποιηθεί (φρενάρει) απότομα;

Για τους ίδιους λόγους, δεν θα παρατηρηθεί κίνηση του πλωτήρα σε σχέση με το νερό του δοχείου όταν το ταλαντευόμενο δοχείο ακινητοποιηθεί απότομα.

Παρατηρήστε το video: