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




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Ну и сказки !!!
Сообщение29.11.2006, 21:46 
Господа, предлагается следующая модель:
тонкая медная проволока с грузом посередине, при пропускании через неё тока, нагревается (ни с Джоулем ни с Ленцом не поспоришь); когда она провисла, она резко остывает (!интересный момент, отклонение на несколько миллиметров якобы должно привести проволоку в другой воздушный слой, который наверное совсем остыл, пока жил без этой самой проволоки!) - бред сивой кобылы, потому как проволока растягивается МЕДЛЕННО, на протяжении всего времени растяжения она так же контактирует с воздухом и так же остывает, никакой резкой смены слоев воздуха не происходит, и уж в лучшем случае это приведет к тому, что проволока просто провиснет и успокоится в немного растянутом состоянии с ОДНОЙ пусть даже более высокой температурой.
Далее, приведенное автором объяснение, не объясняет по какой причине без груза не происходит колебаний проволоки, ведь и масса не нулевая, и ток так же течет, может слои в этом случае другие (?:)), а если я ничё не путаю, в этом была вся соль задачки..
Тут один господин заявил, что проволока должна быть почти расплавленная (это тонкая медная с грузом в 40 грамм и колеблющаяся - самый "странный" способ порвать проволоку на мой взгляд), дескать тогда она будет излучать и остывать быстро.. (как же Вы тогда проглотили "слои"?), знаете, я пытался в детстве на гитару вместо порванной шестой поставить ну очень толстую медную проволоку, и почему то не получилось, а если бы её еще и нагреть, да груз на неё повесить, да при этом заставить излучать...
Так что совсем не убедили, может Вы преподавателя не верно поняли? может он пошутил, а Вы то и клюнули (знаем мы как в ФИЗТЕХе шутят..)?
Еще есть замечание автору: в условии задачи нужно было указать что проволока может существенно нагреваться, либо сразу дать реальные параметры системы, чтобы люди не гадали на чаинках, а думали..

 
 
 
 
Сообщение29.11.2006, 21:59 
Аватара пользователя
То что проволока медная я сам выдумал от балды! Сегодня я уточнил, в эксперименте использовалась нихромовая проволока, примерно длины в 1 метр! Во вторых это не задача, а
явление! А насчет того, что она установится в каком то одном положении- ну могу сказать, что это не аргумент, также можно сказать что груз на пружине не будет колебаться, положение равновесия есть. Во вторых я вам качественно объяснил явление, я что тут обязан все рассчитать!? :wink:

 
 
 
 
Сообщение30.11.2006, 00:32 
Уважаемый Хет Зиф, равно как и остальные участники форума, предлагайте, пожалуйста, еще подобные головоломки, они позволяют не только получить удовольствие от процесса поиска решения, но и в чем-то углубить свои знания и расширить кругозор.

 
 
 
 
Сообщение30.11.2006, 00:59 
Аватара пользователя
Хет Зиф писал(а):
Сегодня я уточнил, в эксперименте использовалась нихромовая проволока, примерно длины в 1 метр!


Вот, видите. У нихрома температурный коэффициент сопротивления раз в двадцать меньше, чем у меди, поэтому его сопротивление слабо зависит от температуры. Поэтому не будем объяснять колебания изменениями сопротивления и мощности нагрева. Ещё бы амплитуду колебаний узнать.

 
 
 
 
Сообщение30.11.2006, 10:06 
Аватара пользователя
al bundy
Цитата:
Далее, приведенное автором объяснение, не объясняет по какой причине без груза не происходит колебаний проволоки, ведь и масса не нулевая

ну это, кажется, из теории линейных ОДУ следует, что поведение решения зависит от параметров :D.

 
 
 
 
Сообщение30.11.2006, 14:38 
Аватара пользователя
Кстати, можно проверить, правильно ли объяснено явление. Если поместить всю проволоку в поток холодного воздуха, колебания должны прекратиться. Ведь все слои воздуха теперь стали равнозначны.

 
 
 
 
Сообщение30.11.2006, 16:53 
Аватара пользователя
Хет Зиф писал(а):
То что проволока медная я сам выдумал от балды! Сегодня я уточнил, в эксперименте использовалась нихромовая проволока, примерно длины в 1 метр! Во вторых это не задача, а
явление! А насчет того, что она установится в каком то одном положении- ну могу сказать, что это не аргумент, также можно сказать что груз на пружине не будет колебаться, положение равновесия есть. Во вторых я вам качественно объяснил явление, я что тут обязан все рассчитать!? :wink:



Явление можно объяснить изменением коэффициента упругости НИХРОМОВОЙ проволоки. С увеличением длины проволоки её диаметр уменьшается (но до предела текучести ещё далеко!), следовательно, увеличивается коэффициент упругости. Таким образом, при нагревании проволоки груз вначале опускается, но затем, за счет повышения коэффициента упругости проволоки, вновь поднимается. Происходит колебательный процесс, для которого не трудно составить дифуравнение.


Шимпанзе

 
 
 
 
Сообщение30.11.2006, 19:08 
Аватара пользователя
:oops: Извините, я конечно физолух, но вот что придумал:
Допустим вижу я, как кто-то проделывает такой опыт, а я ничего в физике вообще не знаю.
Берут проволоку металлическую (непонятно из чего сделанную, может из сплава какого-нибудь хитроумного), закрепляют двумя концами, проволока натянута, берут груз и подвешивают на середину проволоки, проволока провисает, включают ток, проволока медленно (или быстро :? ) натягивается, затем начинает колебаться. Экспериментатор мне: "Ну и как ты это объяснишь?" Я удивлённо отвечаю: "Проволока сжимается при пропускании тока?! :shock: "

Может такое быть? Бывают ли такие сплавы или нет? :mrgreen:

 
 
 
 
Сообщение01.12.2006, 17:03 
Аватара пользователя
Шимпанзе писал(а):
Хет Зиф писал(а):
То что проволока медная я сам выдумал от балды! Сегодня я уточнил, в эксперименте использовалась нихромовая проволока, примерно длины в 1 метр! Во вторых это не задача, а
явление! А насчет того, что она установится в каком то одном положении- ну могу сказать, что это не аргумент, также можно сказать что груз на пружине не будет колебаться, положение равновесия есть. Во вторых я вам качественно объяснил явление, я что тут обязан все рассчитать!? :wink:



Явление можно объяснить изменением коэффициента упругости НИХРОМОВОЙ проволоки. С увеличением длины проволоки её диаметр уменьшается (но до предела текучести ещё далеко!), следовательно, увеличивается коэффициент упругости. Таким образом, при нагревании проволоки груз вначале опускается, но затем, за счет повышения коэффициента упругости проволоки, вновь поднимается. Происходит колебательный процесс, для которого не трудно составить дифуравнение.


Шимпанзе




Вы вообще представляете себе масштабы данного вами объяснения???? И не надо бежать писать диффуры! Уравнения может любой написать! :wink:

 
 
 
 
Сообщение01.12.2006, 18:43 
Аватара пользователя
Шимпанзе писал(а):
С увеличением длины проволоки её диаметр уменьшается


А почему при тепловом расширении проволоки её диаметр уменьшается?

Исправил ошибку в цитате.

 
 
 
 
Сообщение01.12.2006, 21:05 
Аватара пользователя
Хет Зиф писал(а):
Шимпанзе писал(а):
Хет Зиф писал(а):
То что проволока медная я сам выдумал от балды! Сегодня я уточнил, в эксперименте использовалась нихромовая проволока, примерно длины в 1 метр! Во вторых это не задача, а
явление! А насчет того, что она установится в каком то одном положении- ну могу сказать, что это не аргумент, также можно сказать что груз на пружине не будет колебаться, положение равновесия есть. Во вторых я вам качественно объяснил явление, я что тут обязан все рассчитать!? :wink:



Явление можно объяснить изменением коэффициента упругости НИХРОМОВОЙ проволоки. С увеличением длины проволоки её диаметр уменьшается (но до предела текучести ещё далеко!), следовательно, увеличивается коэффициент упругости. Таким образом, при нагревании проволоки груз вначале опускается, но затем, за счет повышения коэффициента упругости проволоки, вновь поднимается. Происходит колебательный процесс, для которого не трудно составить дифуравнение.


Шимпанзе




Вы вообще представляете себе масштабы данного вами объяснения???? :wink:




КанЭшно! В данном случае "масштаб" объяснения соизмерим с "масштабом" самого явления, если оно (явление) наблюдалось в действительности.
На практике модуль Юнга и коэффициент Пуассона зависят от толщины материала. Чем тоньше материал , тем выше его удельная прочность на растяжения. Это известный факт, который давно используется в технике. Правда, до сих пор такой эффект наблюдался для тонких слоев.
Если такое же явление наблюдается и с НИХРОМОВОЙ проволокой ( вот интересно какого диаметра была проволока?), то , согласен, можно написать не одну диссертацию.


Шимпанзе

Добавлено спустя 1 час 28 минут 2 секунды:

Someone писал(а):
Шимпанзе писал(а):
С увеличением длины проволоки её диаметр уменьшается


А почему при тепловом расширении проволоки её диаметр уменьшается?




Вопрос не столь прост. На вскидку. Граничные условия разные, а значит градиент температуры вдоль и поперек проводника разный, отсюда следует не пропорциональное расширение проводника. Поэтому говорить о коэффициенте объемного температурного расширения тут нельзя, речь идет о коэффициенте линейного расширения.
Между прочим, по той же самой причине должен наблюдаться и градиент температуры по длине проводника, поэтому то проводник удлиняется не равномерно, что создает также дополнительный градиент усилий в сечениях проводника по его длине от приложенной нагрузки. По началу мне казалось , что именно неравномерность, не уравновешенность напряжений ( усилий) по длине проволоки и создаёт момент, поднимающий груз.



Шимпанзе

 
 
 
 
Сообщение11.12.2006, 20:28 
Натянул нихромовую проволку между двумя деревянными палками и подключил ее к розетке.
Расстояние между палками - 1.5м,
толщина проволки - 2мм.
Проволка закручена спиралью, но натянута сильно. Провисает на 4см под действием своего веса.
Нагревается докрасна.
Колебаний обнаружить не удалось.

 
 
 
 
Сообщение11.12.2006, 20:52 
Аватара пользователя
Nikita писал(а):
Натянул нихромовую проволку между двумя деревянными палками и подключил ее к розетке.
Расстояние между палками - 1.5м,
толщина проволки - 2мм.
Проволка закручена спиралью, но натянута сильно. Провисает на 4см под действием своего веса.
Нагревается докрасна.
Колебаний обнаружить не удалось.


Значит, с новым открытием и диссертациями надо повременить. А вот использовать возникшую попутно идею создания « вечных» колебаний за счет изменения коэффициента упругости в зависимости от толщины материала , видимо, как то можно.


Шимпанзе

 
 
 
 
Сообщение11.12.2006, 21:52 
Аватара пользователя
To Шимпанзе:

Хочу присоединиться к в вопросу Someone: С чего вы взяли что при нагревании диаметр проволоки уменьшается? Я про такое впервые слышу.

 
 
 
 
Сообщение11.12.2006, 22:03 
Аватара пользователя
Nikita писал(а):
Натянул нихромовую проволку между двумя деревянными палками и подключил ее к розетке.
Расстояние между палками - 1.5м,
толщина проволки - 2мм.
Проволка закручена спиралью, но натянута сильно. Провисает на 4см под действием своего веса.
Нагревается докрасна.
Колебаний обнаружить не удалось.


А грузик где?

Да ещё, вероятно, надо подбирать вес груза и силу тока.

А палки жёсткие или пружинят?

 
 
 [ Сообщений: 72 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.


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