[Архив!] Чистая математика, физика, химия и т.п.: задачки для тренировки мозгов, никак не связанные с торговлей - страница 409

 
ernst: Он уже летит, если g=9,81 м\с^2


Нет тут подвоха в исходных данных. Вся загадка в поведении частиц (мух) внутри сосуда. Сразу хочу сказать, что эта задача имеет самое непосредственное отношение ни только к гравитации, но и к форексу. Решите - сможете разработать грааль по аналогии. Хотя, вам форекс тогда уже не нужен будет.

 
Довольно быстро мухи сожрут кислород и попередохнут. Но даже если предположить, что оставшегося времени жизни им достаточно, чтоб заставить колбу взлететь, то по-идее мухи должны чётко построиться. Предположим, что это не колба, а пробирка - длинная-длинная и у каждой мухи есть возможность упереться головой в "потолок" и махать крыльями, ни кому не мешая. Что в этом случае произойдёт? Крылья станут давить на воздух, а тот в свою очередь будет давить на дно пробирки. Не верите? Положите левую руку на стол, а правую поднимите и резко опустите вниз "горизонтальной ладонью" и в нескольких сантиметрах от левой руки резко остановите. Левая рука почувствует удар воздуха. Это значит, что если мухи просто взлетят, то суммарный вес пробирки вряд ли сильно изменится. По дискавери показывали траекторию движения крыла мухи. Там действительно будет произведён удар воздуха о дно. Похоже, что сосуд не взлетит ни когда.
 

Стоп! Мухи когда взлетают, создают под собой область повышенного давления, которая давит на пол. Это значит, что все они синхронно должны подлететь к потолку и так же синхронно ринуться вниз. В результате давление воздуха, направленное вверх, уменьшит вес колбы и может быть этой силы хватит,чтоб колба взлетела. Хотя... Это же закрытая система сил. Короче мухи должны сеть на потолок и синхронно сделать удар крыльями по воздуху, резко взлетев с потолка на пол.

Теоретически, давление на пол, оказываемое мухой в полёте будет равно массе мухи. Поскольку мух у нас полтора кило, а колба весит 1 кило, то при синхронном пикировании мух, давление воздуха на потолок должно равняться полутора килограммам, что на пол-кило больше массы колбы.

Решение верное?

 

Владимир, забудьте вы про мух, про пробирку, про колбу .... Не в этом фишка задачи. Конечно не взлетит колба, если они упрутся в пробку, в этом вы правы. Но, не в этом фишка задачи. Давайте заменим мух частицами (молекулы, атомы и т.п.).

Как должны вести себя частицы тела, чтобы тело потеряло вес и при этом "не потеряло массу" ?

 
Если решение верное, то мы только что раскрыли секрет создания летающих тарелок инопланетян. :)
 
Richie:

Владимир, забудьте вы про мух, про пробирку, про колбу .... Не в этом фишка задачи. Конечно не взлетит колба, если они упрутся в пробку, в этом вы правы. Но, не в этом фишка задачи. Давайте заменим мух частицами (молекулы, атомы и т.п.).

Как должны вести себя частицы тела, чтобы тело потеряло вес и при этом "не потеряло массу" ?


Они должны синхонно ударить по воздуху так, чтоб давление воздуха, направленное вверх превысило давление, оказываемое телом на плоскость, на которой оно стоит.
 
В момент "прыжка" колбы суммарный центр масс будет располагаться за пределами колбы вверху. Именно поэтому она и взлетит - она стремится к этому своему вынесенному центру масс. Что делать далее частицам, чтоб поддерживать левитацию колбы, что-то не приходит на ум. Увы, я физику жидкостей и газов не изучал :(
 

Пожалуй есть ещё кое-что. Пусть муха всего одна. Пусть она стартуя с потолка производит удар столба воздуха, направленный не вертикально вверх, а под углом 45 градусов. В этом случае колба прыгнет не вертикально вверх, а вверх под углом 45 градусов. Если пренебречь фактом, что ударная волна вернётся, то в этот момент времени муха должна изменить траекторию направления удара на 90 градусов - то есть теперь удар должен идти тоже под углом 45 градусов, но в противоположную сторону. Колба полетит в противоположном направлении. Но рано или поздно муха достигнет дна. На этом её попытки поддерживать колбу в воздухе и закончатся.

Идея изменения направлений удара туда-сюда приводит к идее полёта мухи сверху вниз по-спирали. По обычной цилиндрической спирали и по Архимедовой спирали. В случае полёта по архимедовой спирали и предположим, если колба имеет форму идеального шара, вплне может так получиться, что отражённая ударная волна в какой-то момент времени попросту вынесет муху снова "к потолку" и позволит ей повторить всё сначала. Если это сработает, то долгая левитация колбы станет возможна.

Richie, я угадал?

 

никто никогда никуда не полетит

физика, 8 класс, вторая четверть, хоть и написана она класса с девятого Гансом Христианом Андерсеном, но все равно физика...

внутри герметичного сосуда - пожалуйста, сам сосуд- ни в жисть

 
drknn: Richie, я угадал?

Уж спать лёг :) Колба - замкнутое пространство, поэтому как бы там не летали мухи, она летать не будет. Теоретически, мухи могут полностью скомпенсировать свой вес огромной скоростью движения, но это практически не реально.

Забудьте про колбу с мухами. Подумайте над тем, как должны двигаться молекулы (или атомы) тела, чтобы тело потеряло вес. Движение молекул чем-то напоминает похождения цены: "движений много", а "результата мало".

Причина обращения: