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 На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 00:50 


21/06/06
1721
Вот сейчас в связи с жарой ставлю часто в холодильник в пластмассовых бутылках воду, которую затем пью охлажденной.
Иногда в бутылке образуется, как бы такой ствол замороженной жидкости.
Вот сейчас одна из таких бутылок, стоя на столе повела себя так, что при таяньи льда, кусок повалился вниз, сама бутыль покачнулась слегка, но не упала.

Интересно, а как это вяжется с законами сохранения.
Конечно, законы сохранения не могут нарушаться, но выглядит так, как будто нарушение имеет место.

А вообще возможно ли опрокидывание бутыли при таком таяньи льда?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 01:01 


24/03/07
321
внутренняя энергия системы переходит в другие формы. Бутылка, начиненная взрывчаткой, может не только покачнуться, но и разрушить всю квартиру вместе с холодильником.

вообще, из-за неких внутренних процессов бутылка может падать и вставать и снова падать и т.д.. Но при этом ее внутренняя энергия будет уменьшаться. Тоже самое происходит когда вы, например, отжимаетесь. Более точно - при падении тело приобретает энергию, а при подъеме - теряет.

с импульсом тоже самое - в системе есть внутренний импульс, который может переходить в другие формы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 17:29 
Аватара пользователя


23/11/09
1607
Sasha2 в сообщении #344347 писал(а):
возможно ли опрокидывание бутыли при таком таяньи льда?
Нет. Лёд, "оттаяв" от стенки бутылки, при этом качнув её, отплывёт под действием конвекции ближе к вертикальной оси, перпендикуляру к центру тяжести. Т.е. бутылка станет устойчивей.
Sasha2 в сообщении #344347 писал(а):
Интересно, а как это вяжется с законами сохранения.
Теплообмен бутылки, её содержимого и окружающего воздуха в плане законов сохранения необходимо и достаточно рассматривать в объёме воздуха, находящегося в помещении. Принимайте переменными параметры рассматриваемого тела и постоянными - окружающего воздуха. (Если, конечно, бутылка объёмом не N м$^3$ :wink: ).

Dandan в сообщении #344348 писал(а):
...из-за неких внутренних процессов бутылка может падать и вставать и снова падать и т.д.. Но при этом ее внутренняя энергия будет уменьшаться. Тоже самое происходит когда вы, например, отжимаетесь. Более точно - при падении тело приобретает энергию, а при подъеме - теряет. С импульсом тоже самое - в системе есть внутренний импульс, который может переходить в другие формы.
Про всё это - попа дробней пжалста!

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 18:56 


27/02/09
2835
Dandan в сообщении #344348 писал(а):
с импульсом тоже самое - в системе есть внутренний импульс, который может переходить в другие формы.


Да-да, вот это...чрезвычайно интересно... :?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 19:05 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
Sasha2 в сообщении #344347 писал(а):
Вот сейчас одна из таких бутылок, стоя на столе повела себя так, что при таяньи льда, кусок повалился вниз, сама бутыль покачнулась слегка, но не упала.
Интересно, а как это вяжется с законами сохранения.
Законы сохранения справедливы для замкнутой системы, т.е. если нет взаимодействия с внешним миром. Бутылка со льдом находится в гравитационном поле Земли, т.е. имеет место взаимодействие с Землей. Как минимум.

Все остальное: конвекция, перемещение центра тяжести и т.п. - это лишь "подробности реализации".

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 19:30 


24/03/07
321
Gravist в сообщении #344420 писал(а):
Про всё это - попа дробней пжалста!

ну ж я привел аналогию. По сути бутылка ничем не отличается от вашего физического тела. А тело может вытворять таааакое, огого. Как правильно отметил PapaKarlo, ни бутылка ни наше физическое тело не замкнутые системы, а взаимодействуют с внешним миром. Благодаря этому возможно очень многое :-)

Я так понял первоначальный вопрос был "в общем". Если же рассматривать именно бутылку со льдом внутри - то тут без строгой физ. модели ничего не докажешь. Теоретически лед может таять очень неравномерно (мы можем поспособствовать этому расположив правильным образом вокруг бутылки подогрев), и бутылка может упасть. Но в любом случае упавшая бутылка со льдом внутри никак встать не сможет, конечно же :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 21:33 


27/02/09
2835
druggist в сообщении #344440 писал(а):
Dandan в сообщении #344348 писал(а):
с импульсом тоже самое - в системе есть внутренний импульс, который может переходить в другие формы.


По-моему, внутренний импульс (по аналогии с внутренней энергией) любой макроскопической системы должен быть всегда равен нулю с очень хорошей точностью. Интересно было бы подсчитать с какой именно (порядок величины), например, для одного кубического см жидкости при температуре T ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 21:52 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
druggist в сообщении #344471 писал(а):
внутренний импульс (по аналогии с внутренней энергией) любой макроскопической системы должен быть всегда равен нулю с очень хорошей точностью. Интересно было бы подсчитать с какой именно (порядок величины), например, для одного кубического см жидкости при температуре T ?
Что такое внутренний импульс?

Внутренняя энергия нулю не равна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:07 


24/03/07
321
мда, с импульсом все несколько сложнее, полной аналогии с энергией нет. Если внутренню энергию бутылки мы можем определить как [полная] минус [потенциальная относительно земли], то "внутренний импульс" определить довольно проблематично. Надо подумать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:15 
Аватара пользователя


16/07/10
141
Украина/Харьков
Бутылка со льдом - это сложно. Давайте представим, что на столе стоит устройство, изображенное на рисунке:
Изображение
Ледяные затворы сдерживают тело и заставляют пружины находится в неравновесном состоянии. Лед тает. И в конце концов тело высвободится, при этом вся конструкция качнется или даже упадет. Внутреннего импульса нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:22 


27/02/09
2835
PapaKarlo в сообщении #344477 писал(а):
druggist в сообщении #344471 писал(а):
внутренний импульс (по аналогии с внутренней энергией) любой макроскопической системы должен быть всегда равен нулю с очень хорошей точностью. Интересно было бы подсчитать с какой именно (порядок величины), например, для одного кубического см жидкости при температуре T ?
Что такое внутренний импульс?

Внутренняя энергия нулю не равна.


Внутренняя энергия это грубо говоря сумма кинетических энергиий хаотического движения частиц, составляющих макроскопическое тело.ии По аналогии с этим определением, внутренний импульс логично определить как сумму импульсов частиц, участвующих в хаотическом движении, поскольку суммируются векторы, то результирующая будет равна нулю. А внутренняя энергия нулю не равна... Это очень тонко подмечено...

Р.S. Вы часто видели, чтобы лежащий на столе коробок спичек вдруг подпрыгнул хотя бы на несколько см?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:34 
Аватара пользователя


23/11/09
1607
rotozeev в сообщении #344482 писал(а):
Лед тает. И в конце концов тело высвободится, при этом вся конструкция качнется или даже упадет. Внутреннего импульса нет.
Есть энергия, "запасённая" в обеих пружинах, сила, давящая на затворы. Сила передаёт импульс! А уж далее - смещение ЦТ, изменение моментов относительно стойки (держателя) камеры...

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:40 


08/05/08
954
MSK
druggist в сообщении #344484 писал(а):
Р.S. Вы часто видели, чтобы лежащий на столе коробок спичек вдруг подпрыгнул хотя бы на несколько см?


PS А вы видели, что в комнате вдруг образуется маленькое безвоздушное пространство ( прикиньте на "пальцах" вероятность такого события в объеме 1мм3)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:44 
Аватара пользователя


16/07/10
141
Украина/Харьков
Gravist в сообщении #344488 писал(а):
rotozeev в сообщении #344482 писал(а):
Лед тает. И в конце концов тело высвободится, при этом вся конструкция качнется или даже упадет. Внутреннего импульса нет.
Есть энергия, "запасённая" в обеих пружинах, сила, давящая на затворы. Сила передаёт импульс! А уж далее - смещение ЦТ, изменение моментов относительно стойки (держателя) камеры...


Энергия есть. Импульса нет. Начнется относительное движение тела и камеры, суммарный импульс по прежнему = 0, но, тем не менее, камера качнется и в идеальном случае будут бесконечно долгие колебания камеры и тела в противофазе. Но если мы не видим, что там внутри камеры, то для нас это будет чудо: стояло себе на столе, и вдруг начало колебаться :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос для знатоков
Сообщение15.08.2010, 22:57 
Аватара пользователя


23/11/09
1607
rotozeev, Вы это всё к чему? Так мы перейдём на обсуждение принципа пружинки-"слипки", а топик-стартёр просил помочь в другом вопросе. Всё остальное - оффтопик!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 41 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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