Страницы: < 2 3 4 5 6 > >> |
Реши задачку
Задача от лауреата Нобелевки по физике(Вентиль)
Однажды я проводил эксперимент в циклотронной лаборатории в Принстоне и получил поразительные результаты. В одной книжке по гидродинамике была задача, обсуждавшаяся тогда всеми студентами-физиками. Задача такая. Имеется S-образный разбрызгиватель для лужаек - S-образная труба на оси; вода бьет струей под прямым углом к оси и заставляет трубу вращаться в определенном направлении. Каждый знает, куда она вертится - трубка убегает от уходящей воды. Вопрос стоит так: пусть у вас есть озеро или плавательный бассейн - большой запас воды, вы помещаете разбрызгиватель целиком под воду и начинаете всасывать воду вместо того, чтобы разбрызгивать ее струей. В каком направлении будет поворачиваться трубка?
| Анониму (15:58) | 16:40 04.07.07 | Про векторы движения жидкости я не все понял. Но кажется тогда и разбрызгиватель не должет крутиться?
|
| вентиль --> SM | 16:45 04.07.07 | Представь, Сереж, что это аттракцион водный и ты должен проплыть со струей воды по этой трубке (см твой чертеж). Тебя затаскивает в трубу а там поток поворачивает. Ты точно оттолкнешся "боком" от трубы толкнешься ногами в торец трубы и поплывешь дальше. Удар в торец трубы сдержет ее ось, а толчек локтем в борт толкнет трубу против часовой стрелки
|
| :)) | 17:52 04.07.07 | Жидкость бежит как ток от большего давления к меньшему. Как бы микрофронт давления по периметру трубы одинаков и перпендикулярен движению. Силы на стенки равны и поперечного движения быть не должно. По Бернулли вообще внутри одинакового диаметра давление одинаково, хотя там возможно речь только о цилиндрической трубе. Можно повесить U образную трубу и посмотреть как она полетит при движении воды )) Конечно полетит, но только при вкл/выкл - от распространения фронта давления ;) Более наглядно: положите шланг, наступите на хвост только чтобы не трепыхался и вкл воду: фронт воды напряжет мышцы змеи - будет шевеление, но когда вода потечет постоянно, движение шланга закончится. Можно кинуть среднюю часть шланга в бассейн... ))) А разбрызгиватель будет крутиться в обратную сторону хотя бы по импульсу: m1*V1 трубы = m2*V2 жидкости. При смене направления V2 должно измениться направление 1. Хотя m2=Ro*V2, это не вектор (пока) и m2*V2**2 сохранит направление V2.
|
| --> :)) | 09:48 05.07.07 | Я и говорил: присасывается :) А на счет 13 м, действительно, был не прав.
|
| aji | 09:57 05.07.07 | Во-во, влияет только перепад давления на выходе, а в самой трубе все постоянно. У сопла создается разряжение и труба крутится от давления на нее с внешней стороны пусть даже и атмосферы.
|
| Вентиль | 10:23 05.07.07 | В последних трех постах нет итогового заключения. Куда она вертится?
|
| вентиль --> :)) | 10:42 05.07.07 | Силы давления на стенки равны только пока везде стенки есть. Поглядите на чертеж СМа. На концах трубки давление на стенку с одной стороны есть, а с противоположной нет (так как нет смой стенки.
|
| :)) | 11:54 05.07.07 | Умеет Вентиль морочить голову )) Труба должна крутиться только от взаимодействия со средой - водой. Остальное - личные трудности негнущейся трубы )) Взаимодействия два: текущая вода тянет трубку давлением, стоячая тормозит до стационара. Скажем разряжение в трубе 0,5 кг/м2, сечение 1 см2. На сопле будет сила 0,5 кГ в сторону от трубы. Хоть импульсом, хоть силой - результат один: втягивание закрутит в обратную разбрызгу. По СМ - по часовой. Других мнений вроде и не было. Было бы течение в пруду, S-трубку еще вращало бы против часовой от нарисованной буквы. Результат - какая сила перевесит.
|
| наталья | 12:40 05.07.07 | короче, как всегда,либо нобелевец нарочно дал некорректную задачу, либо Вентиль что-то забыл в условии....
|
| вентиль -->Наталии | 13:22 05.07.07 | Наталья, я условия не писал. Просто процитировал чужую книгу (методом скопировал-вставил). Дальше там написано следующее: "После некоторого размышления я, наконец, принял решение, каким должен быть ответ, и, чтобы продемонстрировать его, задумал поставить опыт. В Принстоиской циклотронной лаборатории была большая оплетенная бутыль - чудовищный сосуд с водой. Я решил, что это просто замечательно для эксперимента. Я достал кусок медной трубки и согнул его в виде буквы S. Затем в центре просверлил дырку, вклеил отрезок резинового шланга и вывел его через дыру в пробке, которую я вставил в горлышко бутылки. В пробке было еще одно отверстие, в которое я вставил другой кусок резинового шланга и подсоединил его к запасам сжатого воздуха лаборатории. Закачав воздух в бутыль, я мог заставить воду втекать в медную трубу точно так же, как если бы я ее всасывал, S-образная трубка, конечно, не стала бы вертеться постоянно, но она повернулась бы на определенный угол (из-за гибкости резинового шланга), и я собирался измерить скорость потока воды, измеряя, насколько высоко поднимется струя от горлышка бутылки. Я все установил на свои места, включил сжатый воздух, и тут раздалось: "пап!" Давление воздуха выбило пробку из бутылки. Тогда я прочно привязал ее проводом, чтобы она не выпрыгнула. Теперь эксперимент пошел отлично. Вода выливалась, и шланг перекрутился, поэтому я чуть подбавил давление, потому что при большой скорости струи измерять можно было более точно. Я весьма тщательно измерил угол, затем расстояние и снова увеличил давление, и вдруг вся штука прямо-таки взорвалась. Кусочки стекла и брызги разлетелись по всей лаборатории. Один из спорщиков, пришедший понаблюдать за опытом, весь мокрый, вынужден был уйти домой и переменить одежду (просто чудо, что он не порезался стеклом). Все снимки, которые с большим трудом были получены на циклотроне в камере Вильсона, промокли, а я по какой-то причине был достаточно далеко или же в таком положении, что почти не промок. " Говорят что в американском варианте книги, далее написано: "Меня все это расстроило и хотя я теперь точно знаю результат, я вам его не скажу!"
|
| наталья | 13:37 05.07.07 | Спасибо, Вентиль, это просто обхохочешься, как взрослые дяденьки играют с водичкой! Молодцы, заодно и помылись!
|
| вентиль -->Наталии | 13:43 05.07.07 | Но из текста можно понять что трубка двигалась. Это сокращает число возможных вариантов.)) В одном форуме видал такой текст (после рассказа об этой же задаче) Поставил я эксперимент. Теперь точно знаю как и Фейнман. Но вам не скажу.
PS Есть у меня родственница - студентка Физтеха. Я ее однажды спросил про эту трубку. Она внимательно выслушала условие, но даже думать не начала: "Надо поставить эксперимент, это единственный верный путь. И самый простой" Так что я ответа не знаю
|
| :)) | 14:46 05.07.07 | По моему трубку теоретически давно приговорили. )) Хотите экскремент на рабместе? Только воздушный. )) Нужно взять склеить из бумаги или достать прямую трубку. По концам развернуть сопла скажем скотчем, посредине сделать несквозное отверстие и вставить осью в него короткую тонкую трубку, чтобы свободно влезала в др трубку типа катушки из под ниток. Вдохнуть воздух и посмотреть. С S-образной будет посложней. На базе пылесоса и не такое можно. ))) Не ндравится мне поливалка такая как раз из-за подвижной трубки. Другое дело когда вода сама себе центробежный насос в цилиндре без подвижных частей. 40 лет убить не могу )) Да и дурных мыслей не навевает ;)
|
| наталья | 15:01 05.07.07 | Вопрос-шутка.Вентиль, а вот теперь колись, для чего ты нам закинул задачку? Я подозреваю, что ради посмеяцца. Так? Или ты все-таки надеешься узнать правильный ответ, ну типа, для тебя это дело всей жизни?
|
| aji | 09:59 06.07.07 | Предлагаю не мучится и не мочиться. Сядьте прямо на краешек стула. Спину вытяните и расслабьтесь. Теперь резко вдохните воздух. Дальше, думаю, объяснять не надо.
|
| :)) - aji | 12:25 06.07.07 | Когда вдыхаю, тянет назад, когда выдыхаю - вперед. Все наоборот. Странная энта физика ;)
|
| aji | 14:14 06.07.07 | --> :)) Я думал, (Вентиль) развеет достоверность эксперимента тем, что живот надувается и перетягивает, но чтобы при выдувании вперед тянуло ?...
|
| :)) - aji | 14:34 06.07.07 | Вы похоже не певец - нижнего дыхания маловато, если такой же фокус не получается ))
|
| наталья | 15:12 06.07.07 | ой, это же совсем другая опера. В задаче, как минимум, ничего не надувалось , хотя и всасывалось.
|
| Ай | 14:54 20.09.07 | Провел эксперимент с пылесосом. Подвесил шланг на веревочке, оконечник шланга Г-гобразный, так что сопло почти параллелно полу,включил на выдув- тень от шланга отклонилась см на 5 Включил на вдув -нифига, чуть дернулся и застыл,даже мм отклонения не видно ни в одну ни в другую сторону.
|
| | Страницы: 1 2 |
Для возможности добавления записи, Вы должны быть зарегистрированым пользователем и авторизоваться на сайте.
|