-
> Inovet © (11.05.17 10:32) [98]
Наливаем в миску воды и двигаем миску с постоянным линейным ускорением. Видим, что уровень воды "сзади" стал больше, чем "спереди". То есть, возник градиент давления.
Теперь делаем в миске большую дырку непосредственно над уровнем воды и повторяем эксперимент. Видим, что вода выливается в дырку, а уровень воды "сзади" и "спереди" практически одинаков. То есть, градиент давления тоже возникает, но он настолько мал, что им можно пренебречь.
PS И во втором случае вода будет выливаться в дырку до тех пор, пока ее уровень не опустится ниже дырки.
-
Мне кажется, что если мы исключаем всякие вихревые явления и т.п. то часть воздуха выйдет и в задней части установится давление как снаружи, а внутри будет градиент, как и при стекле, но с более низкой начальной величиной. И шарик отклонится вперед. Но все-таки при открытом заду избежать сложного поведения воздуха в машине, вряд ли удастся.
-
> И во втором случае вода будет выливаться в дырку до тех > пор, пока ее уровень не опустится ниже дырки. > >
А когда опустится - получим такой же уровень наклона воды.
-
> [99] Юрий Зотов © (11.05.17 10:41)
Вон чё, ну тогда пренебрегая, как было изначально в посте 0, инерционностью шарика, считая его пустотой, рассмотрим окружающий воздух, такой кабриолет в вакууме, но с воздухом внутри. Нет, не в вакууме, а в таком же воздухе, - о вакууме мы поняли про коня, - так вот если такой кабриолет сдвинется с места, давление в его открытом салоне понизится, со скоростью звука т.е. возникнет тот самый градиент давления, который сдвинет шарик назад.
-
> [100] Юрий Зотов © (11.05.17 10:52) > Наливаем в миску воды
Аналогия с жидкостью не очень уместна, но годится.
-
> Лодочник © (11.05.17 10:54) [102]
> А когда опустится - получим такой же уровень наклона воды.
Тоже верно. Выходит, шарик отклонится сначала назад (пусть даже и на малое время), а потом, когда воздух уже перестанет стравливаться - вперед.
-
> [101] Лодочник © (11.05.17 10:53) > внутри будет градиент, как и при стекле, но с более низкой > начальной величиной
Да как бы не должно после стабилизации системы такого быть. НО!! Тут ведь действительно нельзя прямо вот так взять и тбросить все аэродинамические явления, потому что они существенны, мало того, определяющими могут оказаться. Но пусть цилиндр будет достаточно большим, а исследуемая область достаточно мала, тогда во время ускорения градиент должен быть.
-
> Inovet © (11.05.17 11:07) [106]
Можно не все стекло выносить, а сделать небольшую дырочку. В итоге воздух будет по тихому стравливаться, пока давление в районе дырочки не сравняется с окружающей средой (это чтобы избежать сложных течений). В итоге и установится картинка описанная выше. Т.е. конечное состояние - шарик отклоняется вперед. Получается так.
-
Юрий Зотов © (11.05.17 09:34) [88]
Вот примерно этого я и ожидал, когда просил тебя не утруждаться. Суть решения не в том, как энергии переходят друг в друга, а в том, что в конечном счёте вся наша работа идёт на преодоление сил трения (эта часть нам известна по спуску) и на подъём.
Конечно, задача упрощается (и одновременно приближается к практике), если мы скруглим "особую" точку, либо, скорее всего, будем рассматривать санки не как материальную точку. Но для любителей точек перелома и материальных точек предлагаю следующий план.
Из закона сохранения энергии (с учётом трения, конечно) посчитаем скорость в конце горки, учтём потерю энергии за счёт исчезновения вертикальной составляющей скорости - dE и вычтем эту потерю из 2mgh. Такое решение, 2mgh - dE, гораздо экономичнее, чем полный расчёт вместе с горизонтальным участком. Впрочем, я ничего не навязываю :-)
-
> Такое решение, 2mgh - dE, гораздо экономичнее, чем полный > расчёт вместе > с горизонтальным участком. > Впрочем, я ничего не навязываю :-)
Оно неплохо, но это dE может быть сравнимо с mgh. Поэтому мне кажется, что можно тут и утрудиться немного.
Когда я увидел вашу задачу, то первым делом. конечно, выписал ответ 2mgh - исходя из тех же соображений. Но мы ведь все немного физики, правда? А как по быстрому фальсифицировать решение - посмотреть его поведение на границах. Я и посмотрел на 90 градусах. Там очевидно ответ mgh. Отсюда и пришло понимание, что в случае с наклонной плоскостью ответ все-таки сложнее - пришлось по честному выписывать все силы, делать предположение о характере удара и т.п. . И это же приводит к тому, что в случае гладкого сопряжения ответ 2mgh.
В общем, есть о чем поговорить со школьником на собеседовании.
-
> [107] Лодочник © (11.05.17 11:22) > а сделать небольшую дырочку
Интересная методика, но это ведь существенно другая задача.
-
А вот тут, например:
>И наоборот, подходящим выбором СО легко избавиться от силы Ампера.
Я вижу сложности, которые, на мой взгляд перевешивают плюсы, которых, я признаться, не вижу вовсе.
Это же не механика с группой Галилея, а электродинамика с группой Пуанкаре.
Вот проводник. по нему течет ток силой I. Рядом летит электрон вдоль проводника. Направление такое, что он отталкивается. Понятно любому школьнику, да и силу он легко подсчитает. Но перейдем в систему электрона. Он покоится, а вот отталкивание от в целом нейтрального проводника осталось. У школьника начнет протекать крыша.
-
> Интересная методика, но это ведь существенно другая задача.
Ну, в каком-то смысле и да и нет. В общем, мне кажется, что суть понятна.
-
Лодочник © (11.05.17 09:47) [89] Я не Юра. :)
Убедил :-)
|