задача по физике :)

← →
Германн © (2007-07-10 18:58) [40]

А если на другой конец бревна поставить бочку с пузырьком?

← →
Думкин © (2007-07-11 05:38) [41]

> McSimm_ © (10.07.07 14:39) [33]

Может и так, а может пузырь возник и другим образом. Про это я и писал - надо знать про давление внутри пузыря.

← →
SlymRO © (2007-07-11 06:05) [42]

теория:
если давление в пузырке на дне p, и равно давлению столба воды высотой h, то бавление во всплывшем пузырьке также равно p, т.к. объем пузырька не изменился, не изменилась (скорее всего) его температура и т.д.
Тогда равление на дно выросло (давление столба + давление пузырька) на давление пузырька (p), т.е. удвоилось... :)
Это конечно бред полный, но ничего более на ум не приходит

← →
Думкин © (2007-07-11 06:11) [43]

> SlymRO © (11.07.07 06:05) [42]

Этот ответ уже дали. И почему бред?
Вы можете дать ответ который был дан на задачу?

← →
SlymRO © (2007-07-11 07:31) [44]

Думкин © (11.07.07 6:11) [43]
И почему бред
потому что, тогда (лет 10 назад) этот бред мне не засчитали :(

← →
Думкин © (2007-07-11 07:56) [45]

> SlymRO © (11.07.07 07:31) [44]

А какой ответ они озвучили?

← →
_uw_ © (2007-07-11 13:29) [46]

Физически бред, конечно. Получается, что берем маааленький пузырек - и он удваивает давление. Берем побольше - то же самое. А еще лучше, берем два резиновых шарика, один закрепляем на дне, а другому позволяем всплыть... И что получается? Ужос.

← →
Думкин © (2007-07-11 13:35) [47]

> _uw_ © (11.07.07 13:29) [46]

А какую модель явления предлагаешь ты?

← →
_uw_ © (2007-07-11 13:40) [48]

Ей-богу, не знаю. Даже начинает казаться, что он не должен всплывать. Но энергетически, вроде, выгодно, чтобы воздушный шарик был вверху. С другой стороны, если жидкость неидеальная и, сжимаясь, запасает энергию, то выгодно ли энергетически, чтобы шарик был вверху? Вот что-то такое и надо рассматривать, имхо.

← →
_uw_ © (2007-07-11 13:49) [49]

Кстати, с двумя шариками все нормально: верхний раздуется, нижний при этом сожмется. Неинтересно.

← →
Думкин © (2007-07-11 14:02) [50]

> _uw_ © (11.07.07 13:49) [49]

Вот-вот. :) Это кстати, и про замену газового пузыря на воду - также.

Стакан воды Паскаля сломал бочку. Чем пузырь хуже? :)

← →
_uw_ © (2007-07-11 14:06) [51]

Да уж... Хочется ответ посмотреть :) Т.е. эксперимент поставить. Паяльника хорошего нету :(

← →
Jeer © (2007-07-11 18:22) [52]

Возвращаясь к первоначальной задача, задам частный из нее вопрос, поскольку желающих ее решать пока не нашлось:)
Собственно теория решения она понятна - тройка сил: вес балбеса, бревна и выталкивающая сила и их взаимное расположение, приводящее к потере устойчивости. В морских терминах - потеря остойчивости, это положение при котором метацентрическая высота становится отрицательной.

Вопрос:

Если в воде плавает круглое бревно, то какая его "сторона" окажется вверху - вопрос риторический.

А, вот, если плавает квадратный брус - как именно он будет плавать - углом или плоскостью вверх или еще как и от чего это будет зависеть ?

К посту [0]:

Классная задачка. У меня получилось, что удалиться от середины бревна получится максимум на 1/6*(M+m)*L/m, но, естественно, не более чем на L/2. Здесь M - масса бревна; m - масса груза на нем, L - длина бревна.
Масса груза m не должна быть слишком большой, дабы не потопить бревно :)

Кстати, отсюда получается интересный рецепт взвешивания бревен. :)

При решении суммирующие силы выводил на ноль, затем выводил на ноль момент сил, варьируя координату груза.

← →
Sdubaruhnul (2007-07-14 16:31) [54]

>Собственно теория решения она понятна - тройка сил: вес балбеса, бревна и выталкивающая сила и их взаимное расположение, приводящее к потере устойчивости.

С выталкивающей силой все проблемы - остальные точечные и известно куда приложены.

проправка к посту Alx2 © (14.07.07 15:54):

Забыл написать про ограничение: сказанное справедливо (надеюсь :) ) при осадке бревна с грузом в середине не более, чем на половину толщины.

С отрывом концов бревна от поверхности воды получилось такая максимальная дистанция от середины для груза:

m - масса груза
M - масса бревна
L - длина бревна.
P - масса жидкости, взятая в объеме бревна.

Max = L/2*( (m+M)/m-(m+M)^2/(m*P))

В [56] получилось так:

Пусть m - масса груза.
Пусть бревно выступает над водой куском L1,
Пусть L2 - длина части бревна, не полностью погруженная в воду.
Пусть L3 - часть бревна, целиком погруженная в воду. т.е. L3 = L - L1 - L2
Пусть f1 - сила тяжести отнесенная к единице длины. f2 - архимедова сила отнесенная к единице длины.
Далее бревно считаем брусом :)
Пусть H - толщина бревна, L - длина бревна, w - ширина бревна.
Обозначим определенный интеграл от A до B от g(x) по x как int(g(x),x=A..B)

Тогда сумма всех сил, действующих на бревно есть

E1=int(f1,t=0..L)+int(f2,t=L1+L2..L)+int(f2*(t-L1)/L2,t=L1..L1+L2)-m*g

Момент сил относительно некоторой точки на бревне t0:

E2=int(f1*(t-t0),t=0..L)+int(f2*(t-t0),t=L1+L2..L)+int(f2*(t-L1)/L2*(t-t0),t=L1..L1+L2)-m*g*(t1-t0)

здесь t1 - точка с грузом m

решаем систему уравнений E1=0, E2=0 относительно L1 и L2.
Приходим к квадратному уравнению с детерминантом
-12*m^2*g^2+24*((f2+f1)*g*L-g*t1*f2)*m-12^2*(f1^2+f1*f2)*L^2
детерминант отрицателен при расстоянии от середины S=t1-L/2

S=t1-L/2>1/2*(m*g-f1*L)*(f1*L+f2*L-m*g)/(m*g*f2)

подставляем
f1=-Ro*w*H*g; Ro - плотность бревна
f2=lambda*w*H*g; lambda - плотность воды и после замен получаем [56]

S = L/2*( (m+M)/m-(m+M)^2/(m*P))

После перехода за этот предел бревно становится "на попа".

задача по физике :) Найти похожие ветки