Feladat: 2904. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Sebestyén Zsolt 
Füzet: 1996/március, 182. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb merev testek mechanikája, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1995/szeptember: 2904. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A feladat többféleképpen is megoldható.
1. Helyezzük a két golyót egy összenyomott rugó két végéhez, majd engedjük el a rugót! A rugó a két golyót ellentétes irányba löki el úgy, hogy lendületük vektoriális összege változatlanul nulla marad, vagyis a kisebb tömegű (üreges) golyó sebessége nagyobb lesz, mint a másik golyóé.
2. Két egyforma, rögzített, azonos mértékben összenyomott rugóval lőjük ki a két testet. A rugók által leadott energiák megegyeznek, így a kilőtt golyók mozgási energiája is megegyezik. Mivel a tömör golyó tömege nagyobb, a sebessége kisebb lesz, mint az üregesé.
3. Rögzítsük a golyókat egy könnyű pálca két végéhez, majd hozzuk forgásba a rendszert! A pálcára merőleges forgástengely nem a pálca közepénél, hanem a nagyobb tömegű golyóhoz közelebb lesz.
4. Hevítsük fel a golyókat T0 hőmérsékletűre. Ezután külön‐külön helyezzük azokat azonos térfogatú, azonos hőmérsékletű (T1T0) közegbe, például vízbe. A nagyobb tömegű golyó nagyobb mértékben fogja megváltoztatni a közeg hőmérsékletét, mint az üreges, mert nagyobb tömege miatt nagyobb a hőkapacitása.
5. Mérjük meg egyenként a golyók átellenes pontjai közötti elektromos ellenállást! Az üreges golyó esetén nagyobb értéket kapunk. (Technikailag ez a mérés nehezen valósítható meg, hiszen a fémek jó vezetők, s mindkét golyó elektromos ellenállása nagyon kicsi.)
6) Az egyik golyót centrálisan ütköztetjük a másik golyónak. Ha az ütközés után a golyó visszapattan, akkor az az üreges, vagyis kisebb tömegű, ha pedig az eredeti mozgásirányban folytatja útját, akkor a nagyobb tömegű, vagyis a tömör.