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
 
 Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 10:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
Мужик едет в тяжелых пробках за каким-то грузовиком. На каждом красном светофоре водила грузовика выскакивает из кабины и со всей дури лупит палкой по грузовому отсеку. Потом запрыгивает обратно и едет. Первого через несколько километров это достало, и он в очередной раз вышел вместе с дальнобойщиком.
- Извини, конечно, но что ты делаешь?..
Тот, не теряя ритма, сообщает:
- Понимаешь, у меня грузоподъём – 6 тонн. А в кузове 8 тонн канареек. Мне надо, чтобы как минимум 2 тонны всё время летали, а то ось не выдержит.

Верно ли рассуждает водитель грузовика?

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 10:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


07/01/10
2015
Махая крылышками, канарейки через воздух давят на пол, так что разницы нет -- летят они или нет.

-- Сб окт 09, 2010 10:24:15 --

Вроде бы у Перельмана была похожая задачка про муху в банке.

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 12:29 


01/10/10

2116
Израиль (племянница БизиБивера)
caxap в сообщении #360306 писал(а):
Махая крылышками, канарейки через воздух давят на пол, так что разницы нет -- летят они или нет.

-- Сб окт 09, 2010 10:24:15 --

Вроде бы у Перельмана была похожая задачка про муху в банке.

А если речь идёт о безвоздушном пространстве (суперканарейки могут обходиться сутки без кислорода), а движение канареек - реактивное?

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 13:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


07/01/10
2015

(Не уверен)

Xenia1996
По-моему, всё равно вес не изменится. Реактивное движение -- это отщепление от себя массы, потом эта масса долетает до пола и оказывает давление. При взлёте канарейка отдаёт противоположный импульс кузову. Вообще, система кузов+канарейки замкнутая и, по идее, независимо от того, что там происходит, внешний наблюдатель ничего не заметит.

Но я могу ошибаться. У Перельмана было множество таких забавных задачек. Кроме мухи в банке, насколько я помню, было ещё что-то про песочные часы (их переворачивают и ставят на весы: заметят ли весы толчки, ведь в начале и в конце все песчинки давят на стенки, а в середине часть из них летит в воздухе/вакууме).

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 18:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
А если у грузовика кузов открытый?

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 18:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


07/01/10
2015
Тогда часть воздуха, который канарейки отталкивают вниз будет уходить из кузова и не будет оказывать давление на него. В этом случае выигрыш будет. Лучший вариант, по-моему -- сделать кузов в виде клетки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 21:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
Таким образом, принимая во внимание негерметичность кузова, получаем, что водитель отчасти прав.

Осталось обосновать всё формально. Например, что значит "воздух давит вниз"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 21:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


07/01/10
2015
Droog_Andrey в сообщении #360453 писал(а):
Например, что значит "воздух давит вниз"?

А что это ещё может значить? Канарейка движется вверх (или просто висит на месте, борясь с гравитацией) за счёт создания под крылом большего давления, чем над ним. Разница давлений $p$ создаёт на крыло силу $pS$, где $S$ -- эффективная площадь крыла. По 3-му закону Ньютона противоположная сила действует на частицы воздуха и, в конечном счёте, на пол кузова. Эта сила равна весу канарейки, так что внешний наблюдатель не заметит, что система кузов+канарейки стала весить иначе. Но это только, если дно кузова "сплошное". Если же в нём есть дырки, трещины (а умный водитель посадил бы птиц в клетку из узких прутьев), то часть силы подействует на землю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 22:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
Давление в газе распространяется по всем направлениям, а не только вниз. Следует говорить о потоке воздуха, а не о давлении. Таким потоком пролетающая над чашкой весов канарейка отклоняет её вниз.

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение09.10.2010, 22:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Поток воздуха и оказывает давление (динамическое). Не путайте с законами давления в статическом газе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Восемь тонн канареек
Сообщение18.02.2011, 22:22 
Заслуженный участник


05/02/11
1270
Москва
Droog_Andrey в сообщении #360305 писал(а):
- Понимаешь, у меня грузоподъём – 6 тонн. А в кузове 8 тонн канареек. Мне надо, чтобы как минимум 2 тонны всё время летали, а то ось не выдержит.

Верно ли рассуждает водитель грузовика?

1. Если система замкнута, то её вертикальный импульс, очевидно, нулевой, а вес их ведь никуда не исчез. След-но, сумма сил, приложенных к осям, в среднем совпадает с эмже канареек + корпуса. Причём вне зависимости от того, как они там кувыркаются.
2. Если это продуваемая насквозь клетка. Тогда свой импульс mgt канарейки передают УХОДЯЩЕМУ вниз воздуху, то есть желаемый эффект есть. "Ракета". Особенно если колотить палкой свовременно..

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

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