Еще задачка

← →
han_malign (2003-08-21 17:03) [40]

Delirium © (21.08.03 16:22)
- а теперь соединим эти системы вход на выход, и при неизменной скорости потока эта система не шелохнется. К тому же, с какой радости, эти половинки будут вращаться в сторону возрастания давления???

А теперь продолжаем про изобары: поскольку нас интересует только давление перепендикуларное радиальному направлению из центра системы - получается что излишек давления приходится на участок внешнего радиуса, на дальнем краю трубки (сами можете нарисовать).

> симметрии не получится, следовательно, должна получится сила, двигающая трубку!
- вы все зациклились на "реактивном засасывании", а ведь вода просто течет из зоны повышенного давления, в зону пониженного
| | |^^^^^^^^^^^^^^^^| | ___ | | / __ <- | | / / | | |..| | | __/ /| | | -> ___/ | | | | | | | | | | |_______| |______| | V - вроде никаких засосов нет...

← →
McSimm (2003-08-21 17:19) [41]

> han_malign © (21.08.03 17:03) [40]

Вот именно.
Все это я и имел в виду в самом начале обсуждения.

← →
sniknik (2003-08-21 17:22) [42]

Romkin © (21.08.03 14:09) [13]
> - Товарищ прапорщик, крокодилы летают?
> - Сбрендил? Конечно нет!
> - А товарищ генерал сказал, что крокодилы летают...
> - А, ну да, ну да, летают. Но низенько-низенько!
====================================================
- А товарищ генерал говорил высоко.
- Да то старые низенько, а молодые так е@%ь копать. (мутный взгляд в небо)

← →
Delirium (2003-08-21 17:29) [43]

Чтобы вам стало понятнее можно рассмореть ситуацию так:
есть просто трубка, погужённая в воду:
---||---
||
\== <-

в которую всасывается вода, т.е происходит горизонтальное перемещение взаимодействующей массы. Трубка испытывает точно такой-же момент, который можно рассчитать исходя из обыкновенной формулы момента m*V. m в данном случае масса воды проходящая через поперечное сечение трубки за 1 сек. (си).
Будете спорить над этим утвержением ?

← →
han_malign (2003-08-21 17:42) [44]

> А теперь продолжаем про изобары:
- правда никакого излишка там нет, давление равно внешнему, и вообще, с давлением внутри, это пагубный шаг(занесло), система то внутри абсолютно индиферентна к давлению.
Вот, с другой стороны, масса воды, проходящей трубку, смещяется от входа трубки к, собственно, своему цетру массы(где он лежит все понимают), который собственно "желая" остаться на своем законном месте и месте и будет разворачивать трубку в сторону "засоса", правда, с силой равной суперпозии центростремительных сил молекул воды в трубке, которые равны преславутым центробежным.

← →
uw (2003-08-21 17:44) [45]

Еще решение!

Имеем разбрызгиватель и покоющуюся воду. Кинетический момент такой системы равен 0. Включаем насос. Вода в бассейне начинает двигаться так, как это показано у han_malign © (21.08.03 17:03) [40]. Т.е. относительно оси возникает кинетический момент воды, который должен быть скомпенсирован вращением разбрызгивателя в противоположную сторону - в сторону концов трубки.

Нужен опыт!

← →
Andryk (2003-08-21 17:57) [46]

И так что мы имеем.
1. Транспортер.
2. Самолет, реактивный или винтовой неважно.
3. S-образную трубку.
4. большую бочку размером с маленький прудик внутри самолета.
Вопрос взетит - не влетит? Будет курится или не будет крутится? И в какую сторону?

:о))

← →
han_malign (2003-08-21 18:11) [47]

>1. Транспортер.
>2. Самолет, реактивный или винтовой неважно.
>3. S-образную трубку.
>4. большую бочку размером с маленький прудик внутри самолета.

- винтовой, с приводом от S-образной трубки :)))

>Нужен опыт!
- надо будет в сливном бачке посмотреть, правда этот опыт не совсем корректен, из-за формы изгиба...

← →
kaif (2003-08-21 20:56) [48]

Давайте опыт!
А потом математически все обоснуем. Это и будет настоящая наука :)

← →
uw (2003-08-21 21:18) [49]

>kaif © (21.08.03 20:56) [48]

Не, настоящая наука - это из множества правдоподобных решений выбрать мое правильное!

← →
kaif (2003-08-21 21:47) [50]

2 uw © (21.08.03 21:18) [49]
Не иронизируйте. Задачка сложная.
Я уже выпил полтора литра воды, запортил 2 коктейльных трубочки, но пока не могу получить чистый эксперимент. Вмешивается множество факторов: то, что вначале трубочка пуста и если торчащая из воды часть трубки не строга вертикальна, это создает гораздо больший мешающий импульс (в начале всасывания). Результаты опытов взаимно исключают друг друга. Иногда движение возникает в одном направлении, иногда - в другом. В конце концов я нашел вариант стабилизации результатов, удерживая во рту достаточно воды при заполненной трубке и пытаясь то всасывать, то выпускать воду. Результаты такого эксперимента говорят в пользу мнений реактивников. Но у меня такое ощущение, что отклонение трубки все же возникает в начальный момент (при ускорении движения воды), но не имеет места при постоянном ламинарном потоке. Так что экспериментально достоверных данных пока нет.
Я пытаюсь рассуждать умозрительно. Допустим, в воде существует возможность реактивной тяги (почему бы ей не быть?), так как этим приемом пользуются морские каракатицы. Следовательно, если вода будет выдуваться из трубки, то все должно происходить, как на воздухе. (Кстати, зачем в воду лезть, если тот же эксперимент можно поставить на воздухе? Воздух-то легче всасывать...)
Допустим мы изобразим какую-то математику, связывающую между собой скорость вращения такой трубки со скоростью потока вытекающей из нее воды. У меня нет оснований считать, что при ламинарных потоках (не турбулентных) эта математика будет нелинейной. OK. Значит, математика линейна и в общем случае можно будет написать:
Vтрубки = k * Vпотока, где Vтрубки - линейная (или угловая, неважно) скорость конца трубки вокруг оси, а k - некоторый коэффициент.
Если это так, то изменив знак Vпотока (всасывание вместо выталкивания) мы должны будем получить изменение знака Vтрубки.

Я ошибки в рассуждениях пока не вижу. Это означает, что трубка должна вращаться в направленн обратном тому, которое было бы при выдувании воды из нее. Другое дело, если k = 0. Тогда формула не работает, трубка не вращается.
Зато мне уже удалось отсеять одно неверное решение.
Пока осталось 2 решения:

1. Трубка будет вращаться именно так, как кажется реактивникам
2. Трубка не будет вращаться вообще

← →
kaif (2003-08-21 22:08) [51]

Итак, поставил решающий опыт с пылесосом. Зачем сосать воду, если проще сосать воздух? К тому же не надо сосать самому :)
Подвесил шланг пылесоса на ниточку к потолку (у меня в потолке крючок со времен социализма, не знаю зачем).
При выдувании воздуха, отклонение в сторону согласному принципу реактивной тяги возникает. Однако есть подозрение, что это скорее попытка шланга уменьшить кривизну за счет избыточного давления внутри.
При втягивании воздуха возникает отклонение в противоположную сторону. Эффектами, свзянными с попыткой шланка изменить кривизну в этом случае можно пренебречь, так как направление этой силы противоположное (шланг должен пытаться выпрямиться независимо от того, давление внутри избыточно или отрицательно).
Отклонение небольшое (несколько миллиметров), но стабильное. Следовательно, реактивная тяга присуствует.
Я уверен, что в воде будет то же самое.

Итак, эксперимент показывает, что трубка должна вращаться в соответствии с тем, как это представляется реактивникам, то есть концами вперед, а не каким-либо парадоксальным способом.

← →
kaif (2003-08-21 22:15) [52]

Осталось подвести под это математику. Предлагаю использовать поверхностный интеграл для солидности, учесть архимедову силу и отрицательное давление внутри трубки, выразив его через мощность сосущего устройства.
Затем предлагаю выбить грант или еще лучше государственное финансирование на создание экспериментальной установки и полевые испытания в соленой и пресной воде в своих и нейтральных водах, а так же в водах потенциального противника.
Затем предлагаю написать статью и опубликовать ее на очередной конференции в Аделаиде, а участникам строительства экспериментальной установки защитить кандидатские диссертации.
Иначе наше исследование научным считаться не может.

← →
uw (2003-08-22 00:09) [53]

>kaif © (21.08.03 21:47) [50]
>Не иронизируйте. Задачка сложная.

Я подумал, что ирония - в Ваших словах по поводу эксперимента, а затем - математического обоснования, поэтому и ответил в том же духе. Оказалось, что в шутке была только доля шутки! Пылесос, конечно, отвечает на поставленный вопрос, и я рад, что отклонение - в сторону конца трубки. Теперь интересно бы увидеть, какое решение предлагает Фейнман. Угадал ли я ход его рассуждений (в последнем варианте, конечно)?

А на грант надежд мало, сгорит он в верхних слоях :(

← →
wnew (2003-08-22 02:28) [54]

В воздухе трубка должна вращаться в противоположном направлении, т.к. в области всасывания будет создано некоторое разряжение воздуха, т.е. давление с обратной стороны будет нормальным, а со стороны отверстий для всасывания пониженым, этот перепад давлений и будет вращать трубку. С водой, думаю, должно быть также.

← →
Romkin (2003-08-22 10:21) [55]

http://web.mit.edu/Edgerton/www/FeynmanSprinkler.html

← →
uw (2003-08-22 10:30) [56]

Какой ужас! Значит, надо взять среднее арифметическое всех решений - получим ноль :)

← →
Romkin (2003-08-22 10:32) [57]

Ты так думаешь?
http://jedlik.phy.bme.hu/~hartlein/physics.umd.edu/deptinfo/facilities /lecdem/d3-21.htm

← →
uw (2003-08-22 10:45) [58]

Вот теперь все нормально!

← →
Romkin (2003-08-22 11:18) [59]

Да? Каждый раз - разное :)))
Все-таки вертится или нет?

Еще задачка Найти похожие ветки