Reine Mathematik, Physik, Logik (braingames.ru): nicht handelsbezogene Denkspiele - Seite 66

 
MetaDriver:

Ich habe mir vor ein paar Seiten die Formeln angesehen, die Mishek und Andrei unter das Skateboard gelegt haben. Es hat sich herausgestellt, dass die Reibung ignoriert werden kann, da sie sich nicht um die Masse kümmert.

Die Gleitreibung spielt keine Rolle (die obigen Formeln sind ganz richtig: diese Kräfte sind proportional zur Masse und bewirken daher bei jedem Wert der Masse die gleiche Beschleunigung des Körpers).

Bei der Rollreibung verhält es sich etwas anders, da es sich um einen physikalisch anderen Prozess handelt. Sein Wesen besteht darin, dass das Rad ständig die vor ihm liegende unelastische Oberfläche (eine Schneeschicht) unter sich zerdrücken muss, was einem langsamen Abrollen wie auf einem sehr sanften Hügel gleichkommt. Die Schneeschicht vor beiden Wagen ist die gleiche, und es ist leicht zu überprüfen, dass keiner der beiden Wagen einen Reichweitenvorteil hat: Die Höhe der gleichwertigen Rutsche, die ein Wagen hinaufrollen kann, ergibt sich aus dem Energieerhaltungssatz mgH = mv^2/2, wobei die Masse, wie wir sehen, abnimmt, unabhängig davon, ob sie konstant oder variabel ist.

Meine Antwort ist, dass beide Wagen genau die gleiche Strecke zurücklegen werden.

 
alsu: Bei der Rollreibung verhält es sich etwas anders, da es sich um einen anderen physikalischen Prozess handelt.
Der Moderator behauptet, dass die Formel die gleiche ist wie bei der Gleitreibung.
 
Mathemat:
Der Moderator behauptet, dass die Formel die gleiche ist wie bei der Gleitreibung.

Also alles über Reibung herausgefunden?

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Wie sieht es mit der Beschleunigung des Schneefalls aus? Gibt es konkrete Einwände gegen meine Logik (und die von Andreev)?

 
MetaDriver:

Was hat es mit der Beschleunigung des Schneefalls auf sich? Gibt es konkrete Einwände gegen meine Logik (und die von Andreev)?

MD: . ..Schnee, der auf beide Wagen fällt, bremst beide Wagen, weil er senkrecht fällt, d.h. er hat einen Geschwindigkeitsvektor, der gegen die Bewegung (im Koordinatensystem der Wagen) gerichtet ist. Das heißt, die Karren müssen den "stehenden" Schnee auf ihre Geschwindigkeit beschleunigen.

Ich möchte nicht zu den Koordinatensystemen der Wagen übergehen, die im Prinzip trägheitslos sind - einfach deshalb, weil Schnee, der die Masse der Wagen erhöht, sie verlangsamt. Wozu brauche ich diesen ganzen Ärger?

Da der nicht geräumte Wagen schwerer ist und die Schneemenge, die (standardmäßig) auf beide fällt, ungefähr gleich ist, wird der schwere Wagen weniger gebremst.

Er bremst also weniger, na und? Aber es gibt noch mehr Reibung. Und es ist schwerer, also geht es langsamer. Immer noch nicht überzeugend, Wolodja.

Sie bestehen also beide darauf, dass der Schnee den Wagen nicht nur indirekt (durch erhöhte Reibungskraft), sondern auch direkt bremst? Das sehe ich nicht. Beim Bodensystem fällt der Schnee ausschließlich senkrecht und gibt den Wagen keinen Impuls in Fahrtrichtung. Was Sie als "die Notwendigkeit, den stehenden Schnee zu beschleunigen" bezeichnen, ist lediglich der Impulserhaltungssatz, aus dem sich das Abbremsen des Wagens direkt ableitet, wenn der Schnee nicht auf dem Boden verschmiert ist.

Kurz gesagt, ich kann das Problem nicht so weit verinnerlichen, dass ich es ohne Formeln verstehen kann.

P.S. Das ist es, was mir in den Sinn gekommen ist - und dieser Faktor wurde von niemandem von uns bisher in Betracht gezogen. Schnee erzeugt einen ständigen "Staudruck von oben" - einfach weil er Masse und Geschwindigkeit hat. Durch diesen Druck erhöht sich das "Gewicht" des Wagens - auch wenn der Schnee anschließend entfernt wird.

Es ist leichter zu verstehen, wenn man bedenkt, dass es sich nicht um Schnee, sondern um Gummibälle handelt, die den Wagen ständig von oben beschießen. Der Druck auf den Untergrund (Asphalt) ist höher als nur das Gewicht des Wagens. Der Wagen wird schneller abgebremst, weil die Stützreaktion stärker ist, d. h. die Reibung ist ebenfalls höher.

P.P.S. Ein paar weitere einfache:

(4) Es gibt zwei Wasserkocher mit Thermostat, die wie folgt funktionieren: Wenn die Temperatur auf 70° sinkt, schaltet sich die Heizspirale ein und eine Glühbirne leuchtet auf; wenn die Temperatur 90° erreicht, schalten sich sowohl die Heizvorrichtung als auch die Glühbirne aus. Bei einem der Wasserkocher leuchtet die Glühbirne auf, bei dem anderen nicht. Wo ist das Wasser am ehesten heißer und warum?

(4) Ein Nebenfluss bildet einen spitzen Winkel, wenn er in den Fluss münd et. An Land, in der Ecke, steht die Hütte von Megamozg. Jeden Tag verlässt Megamozg die Hütte, geht zum Nebenfluss, trifft den Sonnenaufgang, geht dann zum Fluss, trifft den Sonnenuntergang und kehrt zur Hütte zurück. Wie muss Megamozg eine Route planen, damit er jeden Tag nur eine minimale Strecke zurücklegt? Zähle die Ufer des Flusses und eines Nebenflusses als gerade Linien.

 
Mathemat:


Sie haben hier etwas falsch verstanden. Es ist, als gäbe es keinen Schnee für den zu räumenden Schnee. Wenn man dm hinzufügt, verringert sich die Geschwindigkeit geringfügig, aber der Megamotor lässt sie fallen (senkrecht zur Bewegung!) - und bringt die ursprüngliche Geschwindigkeit zurück. Am Gesetz der Impulserhaltung hat sich nichts geändert.

Hat der ausgeworfene Schnee keinen Schwung?

Wenn der Schnee auf den Wagen trifft, bleibt der Gesamtimpuls erhalten, aber der Schnee erhält auch einen Impuls. Wenn Schnee geworfen wird, wird auch sein Schwung mitgeworfen. Es ist wie beim Zusammenprall von Billardkugeln - der Schwung addiert sich, und nach dem Aufprall teilt er sich. Ein stehender Ball, der von einem anderen Ball getroffen wird, ist Schnee)), und ein Schwager ist ein Wagen. Es ist klar, dass der Schwager nach dem Aufprall weniger Schwung hat als vor dem Aufprall (der Schnee wurde weggeschüttet). Und die Geschwindigkeit wird entsprechend sinken. Die Variante, bei der der Schnee nicht geschüttet wurde, ist die, bei der die Kugeln beim Aufprall zusammenkleben. Es ist klar, dass die Geschwindigkeit nach dem Aufprall geringer ist, weil die Masse zunimmt, aber der Gesamtimpuls bleibt derselbe. Und die ganze Frage ist, ob der Impuls im ersten Fall geringer ist oder die Masse höher und die Reibung im zweiten Fall größer ist.

Und welche Art von Reibung ist dabei zu berücksichtigen? Rollend oder rutschend. Beim Rollen hängt es von den Eigenschaften des Rades ab. Wenn es sich um ein abstraktes Rad handelt, das völlig fest ist wie eine Oberfläche, ist das eine Sache; wenn es sich unter der Masse eines Körpers verformt wie ein echtes Rad, ist das etwas anderes. Aber ein Wagen fährt auf Schnee, und es gibt keinen vollkommen festen Untergrund. Ein schwerer Wagen kann im Schnee stecken bleiben))) Aber wie verändert sich die Reibungskraft mit zunehmender Masse? Offensichtlich linear, sonst kann man das Problem nicht lösen.

 
Mathemat:
Der Moderator behauptet, dass die Formel äußerlich gleich aussieht wie die für die Gleitreibung.
Das ist so, und die Analogie mit dem Bergabrollen bestätigt dies voll und ganz

Was ist mit der Beschleunigung des Schneefalls? Irgendwelche Einwände gegen meine (und Andreevs) Logik?

Der Schnee fällt also gleichmäßig auf beide Karren, woher kommt der Unterschied in der Bewegung? Und beim Auskippen wird der Wagen nicht durch irgendeinen Aufprall auf die Bewegungsachse beeinflusst, so dass die Gleichungen in dieser Projektion nicht beeinflusst werden: die Masse wurde reduziert und wird auch reduziert...

Ich denke, die Aufgabe ist für ein gutes Verständnis durchaus zugänglich, ich sehe kein Problem)


Avals:

Hat der ausgeworfene Schnee keinen Schwung?

besitzt, aber in der Projektion auf die Beschleunigung des Starts ist seine Geschwindigkeit gleich der des Wagens, so dass letzterer von der Rückstellung unberührt bleibt. Wenn Sie wollen, können Sie den Erhaltungssatz aufschreiben, er ist ganz offensichtlich.

 
alsu:


hat, aber in der Projektion auf die Startrampe ist seine Geschwindigkeit gleich der des Drehgestells, so dass sich dieses beim Abwurf nicht verändert. Wenn du willst, kannst du den Erhaltungssatz aufschreiben, er ist offensichtlich.

Die Geschwindigkeit wird durch das Fallenlassen nicht verringert, aber der Impuls wird reduziert. In beiden Fällen wird die Geschwindigkeit reduziert, wenn Schnee auf das Fahrzeug trifft. Aber hängt die bis zum Stillstand zurückgelegte Strecke nur von der Geschwindigkeit und nicht von der Masse ab? Und die zweite "Ladung" Schnee wird die Geschwindigkeit des geräumten Wagens stärker reduzieren als die des nicht geräumten Wagens, da die Massen der Wagen unterschiedlich sind.
 
Es gibt zwei elektrische Wasserkocher mit Thermostaten. Sie funktionieren folgendermaßen: Wenn die Temperatur auf 70° sinkt, schaltet sich die Heizspirale ein und die Glühbirne geht an; wenn die Temperatur 90° erreicht, schalten sich sowohl die Heizung als auch die Glühbirne aus. Bei einem der Wasserkocher leuchtet die Glühbirne auf, bei dem anderen nicht. Wo ist das Wasser am ehesten heißer und warum?

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Wahrscheinlich ist das Wasser im Kessel heißer, wenn die Glühbirne eingeschaltet ist.
Erwärmung und Abkühlung erfolgen nicht linear, die Heizkurve fällt nicht mit der Kühlkurve zusammen und ist höher.
 
alsu:

Der Schnee fällt also gleichmäßig auf beide Karren, woher kommt der Unterschied in der Bewegung? Und beim Auskippen erfährt der Wagen keine Einflüsse entlang der Bewegungsachse, daher ändert sich nichts an den Gleichungen in dieser Projektion: die Masse wurde reduziert und wird auch reduziert...

Durch das Abladen des Schnees reduziert MM die Energie des Systems. Ergibt das einen Sinn?

Daher fällt der Schnee nicht auf die gleiche Weise.

 
Avals:

Die Geschwindigkeit wird durch das Dumping nicht verringert, aber der Impuls wird reduziert. In beiden Fällen wird die Geschwindigkeit reduziert, wenn der Schnee auf den Wagen trifft. Aber hängt die bis zum Stillstand zurückgelegte Strecke nur von der Geschwindigkeit und nicht von der Masse ab?

Ja, es kommt nur auf die Geschwindigkeit an, das ist bekannt.

Und die zweite "Ladung" Schnee wird die Geschwindigkeit des geräumten Wagens stärker reduzieren als die des nicht geräumten, weil die Gewichte der Wagen unterschiedlich sein werden.

Sie hat keine Auswirkung - die zurückgelegte Strecke hängt in keinem Fall von der Masse ab, egal ob diese konstant oder variabel ist. Die Masse wird in den Gleichungen einfach reduziert, sie ist nicht in der Antwort auf die Frage "Wie groß ist die zurückgelegte Gesamtstrecke" enthalten.


TheXpert:

Durch das Abladen des Schnees reduziert MM die Energie des Systems. Ergibt das einen Sinn?

Ähnlicher Einwand wie bei meinem Vorredner. Je mehr Energie, desto schneller wird sie durch Reibung verbraucht, und umgekehrt. Die Formeln zeigen, dass die zurückgelegte Strecke genau gleich ist. Ich bestehe auf diesem Punkt.