Chronology Current Month Current Thread Current Date
[Year List] [Month List (current year)] [Date Index] [Thread Index] [Thread Prev] [Thread Next] [Date Prev] [Date Next]

Re: [Phys-L] Volume non-conservation example

I’m going to use the ethanol-water mixture as a quantitative example, using
the densities.
Thermometer seems better than my freezing idea because you don’t have the
distraction of a phase change.
Thank you for your replies!

On Sun, May 11, 2025 at 12:00 PM <phys-l-request@mail.phys-l.org> wrote:

Send Phys-l mailing list submissions to
        phys-l@mail.phys-l.org

To subscribe or unsubscribe via the World Wide Web, visit
        https://www.phys-l.org/mailman/listinfo/phys-l
or, via email, send a message with subject or body 'help' to
        phys-l-request@mail.phys-l.org

You can reach the person managing the list at
        phys-l-owner@mail.phys-l.org

When replying, please edit your Subject line so it is more specific
than "Re: Contents of Phys-l digest..."
Today's Topics:

   1. Volume non-conservation example (Thomas Regan)
   2. Re: Volume non-conservation example (Scott Goelzer)
   3. Re: Volume non-conservation example (Joseph Bellina)



---------- Forwarded message ----------
From: Thomas Regan <tregan@alumni.stanford.edu>
To: phys-l@mail.phys-l.org
Cc:
Bcc:
Date: Sat, 10 May 2025 18:49:35 -0400
Subject: [Phys-L] Volume non-conservation example
I’m looking for a demonstration that volume is not a conserved quantity.
Here’s what I have come up with.
Mark the height of water in an open-topped container. Define the system to
be the volume occupied by the liquid water, the container up to the mark.
Put the container in the freezer. Upon freezing, the water/ice expands
upwards past the mark. There has been a (non-zero) flow of water/ice volume
out of the system, upward past the mark. However, the system, the container
up to the mark, is still full of ice. The change in water/ice volume in the
system is zero. The flow does not equal the change so volume is not a
conserved quantity.
This can be run in reverse as well. Start with ice, and mark the height of
the ice. The container up to the mark is our system. Put the container
somewhere at room temperature. The ice melts, and the level of the
water/ice falls below the original mark. There is now empty space in the
system. The volume of water/ice in the system has changed. However, there
has been no flow of water/ice volume out of the system, so the flow is
zero. Once again, the flow does not equal the change so volume is not a
conserved quantity.
What do you think? Is this a legitimate demonstration of non-conservation?




---------- Forwarded message ----------
From: Scott Goelzer <s.goelzer@comcast.net>
To: Phys-L@phys-l.org
Cc:
Bcc:
Date: Sat, 10 May 2025 19:54:53 -0400
Subject: Re: [Phys-L] Volume non-conservation example
The classic from chemistry is 50 ml of ethanol and 50ml of water poured
into a grad cylinder. Produces ~90ml of mixture.
Scott

On May 10, 2025, at 6:49 PM, Thomas Regan via Phys-l <
phys-l@mail.phys-l.org> wrote:

I’m looking for a demonstration that volume is not a conserved quantity.
Here’s what I have come up with.
Mark the height of water in an open-topped container. Define the system
to
be the volume occupied by the liquid water, the container up to the mark.
Put the container in the freezer. Upon freezing, the water/ice expands
upwards past the mark. There has been a (non-zero) flow of water/ice
volume
out of the system, upward past the mark. However, the system, the
container
up to the mark, is still full of ice. The change in water/ice volume in
the
system is zero. The flow does not equal the change so volume is not a
conserved quantity.
This can be run in reverse as well. Start with ice, and mark the height
of
the ice. The container up to the mark is our system. Put the container
somewhere at room temperature. The ice melts, and the level of the
water/ice falls below the original mark. There is now empty space in the
system. The volume of water/ice in the system has changed. However, there
has been no flow of water/ice volume out of the system, so the flow is
zero. Once again, the flow does not equal the change so volume is not a
conserved quantity.
What do you think? Is this a legitimate demonstration of
non-conservation?
_______________________________________________
Forum for Physics Educators
Phys-l@mail.phys-l.org
https://www.phys-l.org/mailman/listinfo/phys-l





---------- Forwarded message ----------
From: Joseph Bellina <inquirybellina@comcast.net>
To: Phys-L@phys-l.org
Cc:
Bcc:
Date: Sat, 10 May 2025 19:55:35 -0400
Subject: Re: [Phys-L] Volume non-conservation example
How about observing a thermometer?
Sent from my iPhone

On May 10, 2025, at 6:49 PM, Thomas Regan via Phys-l <
phys-l@mail.phys-l.org> wrote:

I’m looking for a demonstration that volume is not a conserved quantity.
Here’s what I have come up with.
Mark the height of water in an open-topped container. Define the system
to
be the volume occupied by the liquid water, the container up to the mark.
Put the container in the freezer. Upon freezing, the water/ice expands
upwards past the mark. There has been a (non-zero) flow of water/ice
volume
out of the system, upward past the mark. However, the system, the
container
up to the mark, is still full of ice. The change in water/ice volume in
the
system is zero. The flow does not equal the change so volume is not a
conserved quantity.
This can be run in reverse as well. Start with ice, and mark the height
of
the ice. The container up to the mark is our system. Put the container
somewhere at room temperature. The ice melts, and the level of the
water/ice falls below the original mark. There is now empty space in the
system. The volume of water/ice in the system has changed. However, there
has been no flow of water/ice volume out of the system, so the flow is
zero. Once again, the flow does not equal the change so volume is not a
conserved quantity.
What do you think? Is this a legitimate demonstration of
non-conservation?
_______________________________________________
Forum for Physics Educators
Phys-l@mail.phys-l.org
https://www.phys-l.org/mailman/listinfo/phys-l


_______________________________________________
Forum for Physics Educators
Phys-l@mail.phys-l.org
https://www.phys-l.org/mailman/listinfo/phys-l