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




 
 Вавилониевая Башня
Сообщение24.09.2012, 20:54 
Аватара пользователя
post622967.html#p622967 навеяло.

Давным-давно, в одной далёкой-далёкой Галактике... на одной достаточно твердой радиуса $R$ и с частотой $\omega$ вокруг оси вращающейся планете жило-было племя вавилонцев. И решили они построить башню на местном экваторе аж до самого местного неба, а в качестве материала избрали некий вавилоний, коего в тех местах как грязи. И начала воздвигаться ввысь Вавилониевая Башня, вавилонцами из вавилония выстроенная. Воздвигалась, воздвигалась... а потом вдруг оторвалась да и улетела. Найдите высоту башни $l$ при которой данная оказия случилась и рассчитайте заодно, каковы были в этот момент внутре ея силы натяжения-растяжения, ежели масса башни $m$, масса планеты $m_0$, а гравитационная постоянная -- $G$.

(ОТВЕТ)

$$ \[
\begin{gathered}
  l = \frac{R}
{2}\left( {\sqrt {1 + \frac{{8Gm_0 }}
{{\omega ^2 R^3 }}}  - 3} \right) \hfill \\
  T = \frac{m}
{l}\left\{ {Gm_0 \left( {\frac{1}
{{R + l}} - \frac{1}
{r}} \right) + \frac{{\omega ^2 }}
{2}\left[ {\left( {R + l} \right)^2  - r^2 } \right]} \right\} \hfill \\
  R \leqslant r \leqslant R + l \hfill \\ 
\end{gathered} 
\]
$$

 
 
 
 Re: Вавилониевая Башня
Сообщение24.09.2012, 22:14 
высота $l$ находится из уравнения
$$\int_0^l\omega^2(R+x)dx=\int_0^l\frac{Gm_0}{(R+x)^2}dx$$
скучно

 
 
 
 Re: Вавилониевая Башня
Сообщение18.10.2012, 07:44 
А если тоже, что и в исходной задаче, но еще и башня строится на широте $\alpha$ ?

 
 
 
 Re: Вавилониевая Башня
Сообщение18.10.2012, 08:17 
Ещё вариация.
Будем для простоты считать планету вавилонцев плоской, а гравитационное поле однородным с напряжённостью $g$. Верховный жрец повелел выстроить башню высотой $h$ и площадью верхнего основания $S$. Исследование свойств вавилония показало, что предел его прочности на сжатие равен $\sigma$.
Какова должна быть минимальная площадь нижнего основания башни?

 
 
 
 Re: Вавилониевая Башня
Сообщение19.10.2012, 07:31 
Ах да, тут ещё потребуется плотность вавилония $\rho$. Впрочем, это, кажется, никому не интересно. :-)

 
 
 
 Re: Вавилониевая Башня
Сообщение20.10.2012, 09:59 
Мне кажется, ответ на мой вопрос будет содержать ответ и на вопрос Sender. По крайне мере, у меня так получается...

 
 
 [ Сообщений: 6 ] 


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