Поиск по сайту:
  

Главная
Мы здесь были
Всегда рядом
Фотогалерея
Мимолетности
Страна советов
Детский мир
СТЭМ и песни
Обитель творчества
Трапезная
Трибуна
Форумы

АРТмосфера
Поддержка
Правила
(Результаты голосования)
Логин:

Пароль:

помнить пароль



Зарегистрироваться
Забыли пароль?

Сейчас на сайте:

Всего посетителей 5
Из них зарегистрированных - 0

     
    Главная »»   Мимолетности »»   

    << Назад

    Реши задачку (137) Жизнь и отношение к жизни (62)
    Свободная тема (120) Досуг в столице (22)
    Студенческие случаи (25) Встречи после окончания института (45)
    Руси веселие пити, - так тому и быти (14)Была ВОЙНА (1)
    А не спеть ли мне песню О ЛЮБВИ (15)

    Зеркало заднего вида(SM)
    Хакерами не рождаются(А-й)
    Лингвистика с геральдикой(Баранов)
    Циферки энд буковки(SM)
    Логическая задачка(Вентиль)
    Задача от лауреата Нобелевки по физике(Вентиль)
    Задача для структуральных лингвистов(КА)
    Доп.вопрос на вступительном(Вентиль)
    Математический казус(School14-253)
    Завал на вступительных(КА)
    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?

    ДАН18:57 02.07.07
    Я не знаю, как там в Принстоне, и как устроен разбрызгиватель у глубокоуважаемого Вентиля (не имел чести разглядывать его), но у нас, нормальных выпускников АВТФ, разбрызгиватель, даже помещенный целиком в озеро или тем более в бассейн, никогда не будет "всасывать воду вместо того, чтобы разбрызгивать ее струей".
    Да и, по секрету сказать, в ареоле нашего обитания есть множество мест, специально предназначенных для проведения опытов по разбрызгиванию струи и набору статистики об угле поворота трубки во время прохождения эксперимента. Да и экология при этом не так страдает, как в Ваших опытах, уважаемый Вентиль.
    Искренне Ваш.

    наталья10:30 03.07.07
    я предположу, что либо небудеткрутицца, либо будет, но не туда!

    аноним10:50 03.07.07
    А почему и куда крутится при разбрызгивании?

    aji10:58 03.07.07
    Если он всасывает, то будет присасываться к "стоящей" воде и вращаться в другую сторону. А в чем подвох?

    Мнение великого физика:11:16 03.07.07
    На первый взгляд ответ совершенно ясен. Беда состоит в том, что для
    одного было совершенно ясно, что ответ таков, а для другого - что все
    наоборот. Задачу все обсуждали. Я помню, как на одном семинаре или чаепитии
    кто-то подошел к профессору Джону Уилеру и сказал:
    "А вы как думаете, как она будет крутиться?"
    Уилер ответил: "Вчера Фейнман убедил меня, что она пойдет назад.
    Сегодня он столь же хорошо убедил меня, что она будет вращаться вперед. Я не
    знаю, в чем он убедит меня завтра!"
    Я приведу вам аргумент, который заставляет думать так, и другой
    аргумент, заставляющий думать наоборот. Хорошо?
    Одно соображение состоит в том, что, когда вы всасываете воду, она как
    бы втягивается в сопло. Поэтому трубка подается вперед, по направлению к
    входящей воде.
    Но вот приходит кто-то другой и говорит: "Предположим, что мы
    удерживаем устройство в покое и спрашиваем, какой момент вращения для этого
    необходим. Мы все знаем, что, когда вода вытекает, трубку приходится держать
    с внешней стороны S-образной кривой - из-за центробежной силы воды,
    проходящей по контуру. Ну а если вода идет по той же кривой в обратном
    направлении, центробежная сила остается той же и направлена в сторону
    внешней части кривой. Поэтому оба случая одинаковы, и разбрызгиватель будет
    поворачиваться в одну и ту же сторону вне зависимости от того,
    выплескивается ли вода струей или всасывается внутрь".

    наталья11:39 03.07.07
    не могу не спросить, а зачем было сказано про "большой запас воды"? Еще бы я поинтересовалась диаметром всасывающего отверстия, не, ну все-таки зачем написано про "запас"?

    aji11:45 03.07.07
    Видимо, теоретически доказать можно только с помощью рассчетов. Но мне кажется, что во втором доводе чего-то не хватает. Предположим, что мы зафиксировали одно сопло, а ось освободили. В таком случае вращение (относительно сопла) будет в противоположную сторону. Значит, центобежная сила вращает его все таки в противоположную сторону.

    aji11:50 03.07.07
    ИМХО, ценробежная сила не влияет! Получается, что если поставить оконечники, направляющие воду параллельно оси, то трубка все равно будет вращаться?

    ДАН11:54 03.07.07
    Если бы уважаемый Вентиль посещал лекции великого и колоритнейшего Андрея Антоновича Детлафа, а не заменял бы их на посещение "Булони" или "Ухтомки" с устраиванием там же экспериментов по разбрызгиванию из разбрызгивателя, он бы не стал использовать терминов типа несуществующей "центробежной силы", а говорил бы о центростремительном ускорении.
    Впрочем ни то ни другое, на мой взгляд, не имеет значения при решении задачи. Это легко понять, если представить не S-образную трубку, а Z-образную, что не меняет сути задачи, но убирает затуманивающие ясность мышления (аналогично тому божественному напитку, который автор вкушал вместо А.А.Д.) центробежно/стремительные силы.
    Искренне Ваш.

    Про второй довод11:55 03.07.07
    Как это себе представлял я.
    Вода вытекая из устройства по пути ударят в сгиб трубки и теряет в повороте часть энергии. Половина этой энергии создает силу, "срывающую трубку с оси", а вторая половина тратится на толкание трубки по кругу (точнее по касательной к окружности).
    Если вода течет в обратном направлении она в повороте опять ударяется в стенку трубы. Причем толкает трубку опять "от оси" и "вперед"

    aji12:25 03.07.07
    Да, но она не теряет, а набирает энергию при засасывании. Как это по Дятлоффу? Не знаю. Но процессы получаются противоположные. А если бы каким-то образом вода из бассейна заталкивалась в трубу, то скорее всего так оно и было бы. По поводу центробежной силы. Уже не помню. Кажется, она зависит от касательной скорости, а от радиуса не зависит, поэтому ЦБС (ЦСУ) беру в зад.

    наталья12:26 03.07.07
    ДАНу. Ну так она все-таки вертица или нет? ты до конца не просветил. Жду.

    --> aji12:34 03.07.07
    В поворотах поток жидкости всегда теряет энергию. Обратное невозможно)

    aji13:18 03.07.07
    Судя по предыдущим выступлениям, ДАН еще не накопил достаточно "для проведения опытов по разбрызгиванию струи и набору статистики". Будем ждать. :)

    --> aji15:12 03.07.07
    Как я понимаю вода не всасыватся в трубу, а именно заталкивается атмосферным давлением. А вакуумный насос лишь снижает это давление с другой стороны. Ведь еще со времен Торичелли заметили, что вакуумным насосом воду выше 10 метров не поднимешь. (Атмосферное давление = 10 м водяного столба)

    aji -->09:59 04.07.07
    Не 10, а 13, в общем-то не так важно. Зерно сомнения посажено. Даже не знаю, что лучше, взять учебник или провести эксперимент.

    --> aji10:25 04.07.07
    Эксперимент, понятно, железный метод. А учебник чем поможет?
    Да, кстати, перечитал тут свой первый пост, в нем не пропечаталась фамилия лауреата Нобелевки и может показаться что это я (Вентиль) учился в Принстоне. :))
    Задача процитирована мной по книге "Вы конечно шутите, мистер Фейнман!" Это он тусовался в циклотронной лаборатории.

    SM15:12 04.07.07
    А если рассмотреть крайние варианты?
    Сердитый ДАН предлагает Z-образную трубку.
    А что если взять вместо изогнутой трубки прямую?
    Но отверстия вывести вбок
    Типа (вид сверху):

    ....___________________
    |________(__)______ .…|

    Вода входит/ выходит через отверстия (отмечены точками)

    Если вода выходит, то трубка будет вертеться против часовой стрелки
    А если вода, наоборот, всасывается?
    То, вроде, с какого перепугу трубка начнет вращаться?

    PS. Ну, только разве что, давление будет заставлять всасываемую воду бить в противоположную от отверстия стенку трубки. Но тогда трубка вращаться будет в ту же сторону? От ить..

    наталья15:50 04.07.07
    меня терзают смутные сомненья....
    как-то ведь должна окружающая масса воды "мешать" вращению. Если сила всасывания будет "уравновешена" , сто пудов сопротивление воды ведь нельзя проигнорировать, или считается, что чисто теоретическая задачка?

    :))15:58 04.07.07
    Флудомер сломался ))
    Если воду сосет, есть сила - навстречу всосу трубка будет двигаться - в обратную от разбрызга.
    Атмосферное давление - 10 м воды. 13 - от лукавого - соотношение ртуть/вода. 13*0,786=10
    По поводу момента вращения от бега воды по гнутой трубе: по моему, если слив по центру трубы, результирующий момент будет нулевым. Если посмотреть на физ основу силы на трубу от воды - давление, в идеале давление меняется исключительно по вектору движению жидкости (конечно давление вызывает движение) и на стенки трубы силы скомпенсируются до нуля.
    Если я был не прав с последним, много прикольных движителей можно было сделать ))

    Страницы: 1 2

    Для возможности добавления записи, Вы должны быть зарегистрированым пользователем и авторизоваться на сайте.