Чистая математика, физика, логика (braingames.ru): задачки для мозгов, не связанные с торговлей - страница 66

 
MetaDriver:

Посмотрел пару страниц назад на формулы, которые там Мишек с Андреем под скейт подсовывали.  По ним получается трение можно и не учитывать, ему (трению) масса пофигу.

Трению скольжения - пофиг (формулы выше вполне справедливы: эти силы пропорциональны массе, а следовательно, при любом ее значении будут сообщать телу одинаковое ускорение).

С трением качения несколько другая история, т.к. это физически другой процесс. Его суть заключается в том, что колесу постоянно приходится подминать под себя впереди лежащую неупругую поверхность (слой снега), что эквивалентно меееееедленному как бы закатыванию в очень пологую горку. Слой снега перед обеими тележками одинаков, при этом достаточно легко проверить, что преимущества по дальности не имеет ни та, ни другая тележка: высота эквивалентной горки, на которую может закатиться телега, определяется из закона сохранения энергии mgH = mv^2/2, где масса, как видим, сокращается вне зависимости даже от того, постоянная она или переменная.

Мой ответ - обе телеги проедут в точности одинаковое расстояние.

 
alsu: С трением качения несколько другая история, т.к. это физически другой процесс.
Модератор утверждает, что внешне формула выглядит так же, как для трения скольжения.
 
Mathemat:
Модератор утверждает, что внешне формула выглядит так же, как для трения скольжения.

Ну всё про трение выяснили?

--

Та что там с разгоном падающего снега?  Какие-то возражения конкретные против моей логики (и Андреевской) есть?

 
MetaDriver:

Та что там с разгоном падающего снега?  Какие-то возражения конкретные против моей логики (и Андреевской) есть?

MD: ...падающий на обе телеги снег тормозит обе телеги, т.к. падает с вертикально, т.е. имеет вектор скорости направленный против движения (в системах координат телег). Т.е. телегам приходится разгонять "неподвижный" снег до своей скорости.

Не хочу переходить в системы координат телег, которые неинерциальны в принципе - просто потому, что снег, увеличивая массы телег, тормозит их. Да на хрена мне эти сложности?

Так как неочищенная телега тяжелее, а количество снега (по умолчанию) на них падает примерно одинаковое, то тормозиться тяжелая телега будет меньше.

Ну меньше тормозится - ну и что? Зато трение на нее действует больше. Да и сама она тяжелее - и поэтому едет медленнее. Все равно неубедительно, Володя.

Т.е. вы оба настаиваете, что снег тормозит телегу не только опосредованно (через увеличение силы трения), но и напрямую? Да не вижу я этого. В системе земли снег падает строго вертикально и не сообщает телегам никакого импульса в направлении движения. То, что ты называешь "необходимостью разгона неподвижного снега", - это и есть в чистом виде закон сохранения импульса, из которого прямо вытекает торможение телеги, если снег не смахивают на землю.

Короче, никак не могу впитать задачу до такого уровня, чтобы понимать ее без формул.

P.S. Вот что в голову пришло - и этот фактор никто из нас еще не учитывал. Снег создает постоянное "динамическое давление сверху" - просто потому, что имеет массу и скорость. Это давление увеличивает "вес" телеги - даже если снег потом удаляют.

Проще понять это, если считать, что это не снег, а упругие мячики, которые постоянно бомбардируют телегу сверху. Давление на опору (асфальт) выше, чем просто вес телеги. Телега будет быстрее тормозиться, т.к. будет больше реакция опоры, т.е. и трение будет выше.

P.P.S. Еще пара простеньких:

(4) Есть два электрочайника с термостатами. Они работают так: когда температура опускается до 70°, включается нагревательная спираль и загорается лампочка; когда температура достигает 90°, выключается и прибор подогрева, и лампочка. На одном из чайников лампочка горит, на другом — нет. В каком из них вода скорее всего горячее и почему?

(4) Приток при впадении в реку образует острый угол. На суше, внутри угла, стоит лачуга Мегамозга. Каждый день Мегамозг выходит из нее, идет к притоку, встречает рассвет, затем отправляется к реке, встречает закат и возвращается в лачугу. Как нужно Мегамозгу проложить маршрут, чтобы путь, проходимый им каждый день, был минимален? Считать берега реки и притока прямыми линиями.

 
Mathemat:


А вот тут ты что-то намудрил. Для очищаемой снега как бы нет. Добавление dm чуток снижает скорость, но мегамоск его сбрасывает (попиндикулярно движению!) - и возвертает первоначальную скорость. Ничего не изменилось, ибо закон сохранения импульса.

а разве выброшеный снег не обладает импульсом? 

Когда снег попадает на тележку  суммарный импульс сохраняется, но снег тоже получает импульс. Скидываем снег - скидываем и его импульс. Это как при столкновениии бильярдных шаров - импульс складывается, а после столкновения разделяется. Неподвижный шар по которому ударили другим - это снег)), а свояк - тележка. Ясно, что импульс свояка после столкновения будет меньше чем до (сбросили снег). И скорость уменьшится соотвественно. Вариант когда снег не скидывали - это когда шары слипаются при столкновении. Понятно, что скорость после столкновения будет меньше т.к. масса увеличится, но суммарный импульс останется тем же. И весь вопрос что перевесит - то что импульс в первом случае снизился, или то что масса увеличилась и трение соотвестсвенно во втором. 

И какое трение  учитывать? Качения или скольжения. Если качения, то зависит от свойств колеса. Если речь об абстрактном колесе - типа абсолютно твёрдое, как и поверхность, то это одно, если деформируется под массой тела, как реальные, то другое. Но тележка едет по снегу и идеально твёрдой поверхности нет получается. Тяжелая тележка может застрять в снегу))) Вобщем, как изменяется сила трения с ростом массы. Видмо линейно, иначе не решить задачу.

 
Mathemat:
Модератор утверждает, что внешне формула выглядит так же, как для трения скольжения.
так и есть, и это полностью подтверждает аналогия с закатыванием в горку

Та что там с разгоном падающего снега?  Какие-то возражения конкретные против моей логики (и Андреевской) есть?

Так ведь снег одинаково падает на обе телеги, откуда взяться разнице в движении? А при сбросе телега не испытывает никаких воздействий по оси движения, следовательно на уравнения в этой проекции ничто не влияет: массы как сокращалась, так и сокращается...

По-моему, задача вполне доступна для качественного понимания, не вижу проблем)


Avals:

а разве выброшеный снег не обладает импульсом? 

обладает, но в проекции на наравление пуска его скорость равна скорости тележки, значит, последняя при сбрасывании не изменяется. Если хотите, запишите закон сохранения, из него все очевидно.

 
alsu:

 

обладает, но в проекции на наравление пуска его скорость равна скорости тележки, значит, последняя при сбрасывании не изменяется. Если хотите, запишите закон сохранения, из него все очевидно.

скорость при сбрасывании не снижается, а импульс снижается. Скорость снижается при попадании снега на тележку и в том и в другом случае. Но разве пройденное расстояние до остановки зависит только от скорости, а от массы не зависит? Да и вторая "порция" снега снизит скорость тележки которую очищают более значительно, чем у той которую не очищают т.к. массы тележек разные уже будут
 
Есть два электрочайника с термостатами. Они работают так: когда температура опускается до 70°, включается нагревательная спираль и загорается лампочка; когда температура достигает 90°, выключается и прибор подогрева, и лампочка. На одном из чайников лампочка горит, на другом — нет. В каком из них вода скорее всего горячее и почему?

---

Скорее всего вода горячее в том чайнике, в котором горит лампочка.
Нагрев и охлаждение происходят нелинейно, кривая нагрева не совпадает с кривой охлаждения и находится выше.
 
alsu:

Так ведь снег одинаково падает на обе телеги, откуда взяться разнице в движении? А при сбросе телега не испытывает никаких воздействий по оси движения, следовательно на уравнения в этой проекции ничто не влияет: массы как сокращалась, так и сокращается...

Сбрасывая снег, ММ уменьшает энергию системы. Так понятней?

Поэтому снег падает неодинаково.

 
Avals:

скорость при сбрасывании не снижается, а импульс снижается. Скорость снижается при попадании снега на тележку и в том и в другом случае. Но разве пройденное расстояние до остановки зависит только от скорости, а от массы не зависит?

Да, зависит только от скорости, известный факт.

Да и вторая "порция" снега снизит скорость тележки которую очищают более значительно, чем у той которую не очищают т.к. массы тележек разные уже будут

не влияет никак - пройденный путь не зависит от массы ни в каком случае, будь она хоть постоянная, хоть переменная. Масса просто сокращается в уравнениях, ее нет в ответе на вопрос "чему равен полный пройденный путь", понимаете?


TheXpert:

Сбрасывая снег, ММ уменьшает энергию системы. Так понятней?

Аналогичное возражение, что и предыдущему оратору. Чем больше энергия, тем быстрее она будет расходоваться от трения, и наоборот. Формулы показывают, что пройденный путь будет в точности одинаков. Я настаиваю на этом.
Причина обращения: