2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Хитрая задача
Сообщение20.03.2010, 17:15 
Аватара пользователя
Имеется два шара, находящихся на одном уровне, только один из них висит, а другой находится на подставке. Обоим сообщают одинаковое количество тепла, энергия какого шара будет больше?
Случай идеальный.

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение20.03.2010, 17:33 
конечно трудно найти более "хитрую", в смысле некорректности условия, задачу.
Вообще ничего не сказано о начальной энергии (теплоте) шаров.
Ничего не сказано о теплообмене с окружающей средой.
Неизвестно к чему приплетены непонятно какие "уровень, подставка, подвес".
И даже вопрошание некорректно, о какой энергии идет речь, то ли о потенциальной - относительно чего, то ли о полной, то ли о тепловой, то ли еще о чем...
Идеальный случай, когда один глупец своими вопросами 100 мудрецов может озадачить.

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение20.03.2010, 17:42 
Аватара пользователя
Оба шара совершенно одинаковы. Им сообщают одинаковое количество тепла и больше никакого обмена с окружающей средой не происходит. Единственное отличие в том что один шар висит а другой лежит на теплоизолированой подставке. Что может быть непонятно?

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение20.03.2010, 17:47 
Аватара пользователя
Тот шар, что висит на нерастяжимой нити от температурного расширения сместит центр тяжести вниз, в то время как покоящийся на жесткой поверхности поднимется на такое же смещение. Разница энергий $2mg\Delta h$

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение20.03.2010, 17:52 
Аватара пользователя
Верно Zai, не думал что решат так быстро. :appl:

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение20.03.2010, 21:00 
Задача по прежнему некорректна. Есть много материалов с отрицательным коэффициентом теплового расширения в некотором диапазоне температур, к примеру - вода. Есть материалы с крайне низким коэффициентом теплового расширения, для которых решение Zai о потенциальной энергии вообще бессмысленно. Кстати, в исходном условии не сказано ни о нерастяжимости нити, ни об абсолютной теплоизолированности подставки. И по прежнему не указано о какой энергии какого шара спрашивается.
Дилетантские поддавки какие-то.

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение21.03.2010, 08:09 
Изначальный вопрос поставлен для Американского студента, он вам ответит сразу правильно. Для русского школьника вопрос не корректен (поэтому ЕГЭ это бред), школьник переспросит: какая энергия станет больше раз один повесили, а другой на опоре, и зачем шары нагрели? Вас интересует потенциальная, тепловая или ещё какая-то энергия? Может висячий шар чтобы раскачивать, качаясь сталкивается с катяшимся, поэтому он шар а не куб? Тогда вас интересует кинетическая энергия, или энегрия релятивистской массы в скупе с другими энергиями? Тогда может начать вопрос с того, что такое энергия?

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение21.03.2010, 10:35 
Kitozavr в сообщении #299844 писал(а):
Верно Zai, не думал что решат так быстро

Эта задача есть во всех справочниках по олимпиадам ....

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение22.03.2010, 00:09 
А по-моему, энергия у обоих шаров будет одинакова, если учитывать и потенциальную, и тепловую.

Часть тепла, переданная лежащему шару, совершит работу, поднимая его центр масс, а висящий шар, наоборот, опустив свой центр масс, превратит в тепло часть своей потенциальной энергии. В результате температура у лежащего шара будет ниже, чем у висящего.

Если бы в условии было сказано "увеличили температуру шаров на одну и ту же величину" - тогда дело другое, т.е., у лежащего шара энергия, действительно, была бы больше.

 
 
 
 Re: Хитрая задача
Сообщение23.03.2010, 00:52 
Цитата:
В результате температура у лежащего шара будет ниже, чем у висящего.
именно поэтому решение Zai не верное, разным температурам будут соответствовать разные смещения.

 
 
 [ Сообщений: 10 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group