Categorie: Curiosità Fisica classica Matematica
Tags: baricentro bottiglia quiz solidi rotazione volume
Scritto da: Vincenzo Zappalà
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QUIZ: una bottiglia mezza piena o mezza vuota? ****
Poche risposte ai quiz? Forse perché troppo facili? Inseriamone, allora, uno difficile che stimoli, magari, anche i vacanzieri (beati loro). Molta geometria, un po’ di baricentri e -magari- qualche integrale semplice, per chi li preferisce. Boh… proviamoci!
Nella prima parte costruiamo la sezione di una bottiglia dalla forma alquanto strana. L’unico segmento che conosciamo è quello blu che vediamo in Fig. 1, che è più che sufficiente per risolvere il quiz. La figura mostra come costruire la sezione, attraverso quadrati, cerchi e rette varie. Le freccette indicano i punti di tangenza tra le varie curve (e/o rette).
A questo punto passiamo alla Fig. 2, dove si mantengono i punti ricavati attraverso la Fig. 1 e si fa ruotare la sezione intorno all’asse verticale. Il tutto si semplifica di molto… La Fig. 1 ha indicato dei punti, ma la rotazione si limita solo a loro, e alla sezione che individuano, e non alle figure che sono state usate per ricavarli.
Infine, in Fig. 3, riempiamo la bottiglia così ottenuta (di vetro trasparente), con un buon vino (magari un bel barolo?). La bottiglia non si riesce a riempire tutta (la sua forma strana ci dice ben poco, così a occhio, sul suo volume… e nemmeno sappiamo quanto vino è stato inserito al suo interno).
A questo punto, ci chiediamo: “Il vino può occupare più o meno della metà del volume della bottiglia... Come fare a scoprirlo?”. Il tappo è del tutto esterno al volume riempibile.
Purtroppo abbiamo a nostra disposizione solo un foglio di carta e una penna e… guai ad aprire la bottiglia!
Invito tutti coloro che risolveranno il quiz a segnare il tempo che hanno impiegato ad arrivare alla fine. Può essere molto importante per stabilire il migliore. Vi sono, infatti, vari modi per risolvere il problema e il tempo è un ottimo discriminante. Ovviamente, siate onesti…
Soluzione QUI
4 commenti
Stando alla domanda "Come fare a scoprirlo?" ed avendo a disposizione la bottiglia reale, la risposta potrebbe essere: capovolgere la bottiglia, stando attenti che sia in posizione verticale, e vedere dove arriva il vino.
Ora cerco anche di trovare la risposta geometrica.
ricordati che ho detto che vince chi impiega meno tempo....
Si mette la bottiglia in orizzontale e si vede se il vino sta sopra o sotto la "linea di mezzeria"...
va bene anche così... ma l'idea di Fabrizio è decisamente la più sicura e semplice. Basta segnare il livello della bottiglia e poi girarla: se siamo sopra o sotto la riga fatta la risposta è ovvia... ;-)