🚨 Книга отзывов и предложений
Главная
Мы здесь были
Всегда рядом
Фотогалерея
Мимолетности
Страна советов
Детский мир
СТЭМ и песни
Обитель творчества
Трапезная
Трибуна
Поддержка

АРТмосфера

Авторизация

Логин:

Пароль:

запомнить пароль

Зарегистрироваться

Восстановить пароль

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

Реши задачку

(Вентиль)

Задача от лауреата Нобелевки по физике

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 04.07.2007
Про векторы движения жидкости я не все понял. Но кажется тогда и разбрызгиватель не должет крутиться?

вентиль --> SM 16:45 04.07.2007
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 04.07.2007
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 05.07.2007
Я и говорил: присасывается :) А на счет 13 м, действительно, был не прав.

aji 09:57 05.07.2007
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 05.07.2007
В последних трех постах нет итогового заключения. Куда она вертится?

вентиль --> :)) 10:42 05.07.2007
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 05.07.2007
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 05.07.2007
короче, как всегда,либо нобелевец нарочно дал некорректную задачу, либо Вентиль что-то забыл в условии....

вентиль -->Наталии 13:22 05.07.2007
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!"

Страницы: 1 2 3 4

Предложения, ошибки и т.д.

Тема сообщения
Доп. данные
Если вы оставляете запись(особенно если не авторизовались на сайте) присылайте ссылку на страницу, где произошла ошибка. Ну и неплохо бы обратную связь, для уточнения и устранения:)
Сообщение