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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 06:43 


01/05/16
2
Здравствуйте. У нас есть два конуса разных радиусов(r и R). Их опускают с одинаковой высоты в воздухе, падают они за одинаковое время. Нужно это объяснить.
Должно быть связано, думается, с вязкостью воздуха и силами сопротивления, но силы сопротивления зависят от радиуса, что никак не вяжется с этим.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 08:10 


01/12/11

1047
aoyagi_nuk, чтобы это утверждать, вы время замеряли?

 Профиль  
                  
 
 Re: Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 08:37 
Заслуженный участник


25/12/11
750
Сила сопротивления воздуха $F_D=\frac{1}{2}C_D\rho v^2 S$ пропорциональна площади сечения (все остальное для конусов одинаковое). Если взять полый конус с фиксированной маленькой толщиной стенки, то его масса будет пропорциональна площади его поверхности и в итоге тоже площади сечения. Значит хотя $F_D$ будет разным, $\frac{F_D}{m}$ будет одинаковым. Понятное дело, это работает только для конусов с одинаковой толщиной стенки много меньше радиуса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 11:57 


04/06/12
279
Может, у них масса и/или высота разная.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 12:37 
Заслуженный участник


03/01/09
1711
москва
fizeg в сообщении #1119733 писал(а):
Сила сопротивления воздуха $F_D=\frac{1}{2}C_D\rho v^2 S$ пропорциональна площади сечения

Установившаяся скорость падения конуса: $v^2=k\frac mS$, где $m$- масса конуса. Приравниваем скорости для двух конусов, тогда $\dfrac {m_1}{S_1}=\dfrac {m_2}{S_2}$. Это равенство для конусов из одного материала будет выполняться, если высоты конусов равны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 12:44 
Заслуженный участник


25/12/11
750
Да, кстати. По моему объяснению надо же еще и высоту конусов соответствующе менять...

А вот если они сплошные и одной высоты, то как раз пропорциональность какая надо. Необязательно даже установившуюся скорость смотреть - она вообще меняться одинаково будет, ну в пределах применимости наших приближений.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объяснить явление
Сообщение01.05.2016, 13:08 


01/05/16
2
fizeg в сообщении #1119788 писал(а):
Да, кстати. По моему объяснению надо же еще и высоту конусов соответствующе менять...

А вот если они сплошные и одной высоты, то как раз пропорциональность какая надо. Необязательно даже установившуюся скорость смотреть - она вообще меняться одинаково будет, ну в пределах применимости наших приближений.

Вот про высоту и толщину стенки сказано ничего не было, не знаю, можно ли считать их равными

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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