Search in topic

Головоломки, задачки и прочее

Действительно парадоксально, поскольку утверждают что ярко выраженного обратного вращения (движения) не будет!?

Не будет. Ни в практике ни в теории.

Однако если место воды будет некий “идеальный газ” или жидкость, то не все так однозначно!

Однозначно однозначно.

Характер движения жидкости и газа при выталкивании и всасывании совершенно разный из за “предыстории” и разных “исходных условий”.

Очень грубо для нагляднсти.
При выталкивани жидкость или газ сперва по направлению разгоняется и вся масса при покидани сопла “выстреливается” в одном направлении (на срезе сопла) что дает ярко выраженный импульс.
При втягивании же на срезе сопла жидкость поступает со всех направлений и импульс создается только за счет краевых эффектов и не нулевого диаметра сопла дающего некую ассимитрию течения при всасывании.

Нагляднее если расмотреть предельный случай - диаметр сопла ноль скорость бесконечна но суммарный импульс, энергия и объем прокачки в цикле константа.
Тогда при выталкивании будет поток строго в одном направлении и не нулевым импульсом за счет предварительного направления потока внутри а при всасывании поток всасывания в точечный сток будет сферически симмитричный и импульс ноль. Потом поток упорядочится но это уже внуренне взаимодействие суммарный импульс системы вода+бот не меняющее ибо насколко дернет лодку пока вода идет по трубе на столько же ее вернет когда вода успокоится в резервурае .

Характер движения жидкости и газа при выталкивании и всасывании совершенно разный из за “предыстории” и разных “исходных условий”.

Вы об ЭТОМ Фейнману расскажитЕ, по его рисунку и опытам с клизьмой воздушной грушой при обратном всасывании 😛

по ссылке Feynman sprinkler

А если нагляднее рассмотреть очень вязкую жидкость и “шприц для солидола”…

Ученье свет, а неучёных тьма. Задачка для начальной школы запутала пользователей сети.

Результаты у многих оказались разными: кто-то после всех математических операций получает единицу, кто-то считает, что правильный ответ семь, а у кого-то в итоге остается 19. Среди попробовавших решить пример взрослых японцев правильный ответ смогли получить только 60 процентов.

Еденица

Ващето, сначала надо договориться о значении\смысле знака О́белюс (÷)
(в близкой мне практике он является знаком диапазона, а не арифметического действия)

Еденица

Что-то около того. )

Что-то около того. )

да ладно…три первых делить на одну третью получим 9…соответственно единица получается в примере

нет, конечно можно один на три поделить, получить периодическое число, после, попытаться поделить 3 на 0.333333333333333333333333333 итд…и тогда получим "Что-то около того. "

Вы об ЭТОМ

Ну почему же люди не умеют читать и думать именно над прочитанным.

1. ярко выраженного обратного вращения (движения) не будет
2. Характер движения жидкости и газа при выталкивании и всасывании совершенно разный из за “предыстории” и разных “исходных условий”.
3. импульс создается только за счет краевых эффектов и не нулевого диаметра сопла дающего некую ассимитрию течения при всасывании.

Выделенное прочитали?

Помотрите (в интернете полно роликов) или поставьте эксперимент сами и убедитесь что ЯРКО выраженного обратного движения не будет. Не просто не будет никакого движения а именно ЯРКО ВЫРАЖЕННОГО. Ярко выраженного в сравнении с точно таким же по перепаду давления движением той же вертушки но при нагнетании. И разница в поведении (скорости вращения) будет обусловлено именно тем на что указал (в это можете верить или не верить математически обосновывать не буду уровнь не школьный). Ссылки по по указаным вами ключевым словам только подтверждают 1, 2, 3.

Обратите также внимание на

насколко дернет лодку пока вода идет по трубе на столько же ее вернет когда вода успокоится в резервурае

При всасывании (грушу разжали и оставли в покое) даже у идельной вертушки движение (слабое по сравнению с выталкиванием) у нее будет но только во время “переходного процесса” вертушка повернется и остановится

А вот при выталкивании идеальная вертушка будет крутится “бесконечно долго”.

Ровно по тем самым законам сохранения котрые объясняют обратное вращение вертушки на фазе переходного процесса.

Помотрите (в интернете полно роликов) или поставьте эксперимент сами и убедитесь что ЯРКО выраженного обратного движения не будет.

И я про то же. Вопрос только в причинах ПОЧЕМУ ?

… прочитайте лучше что пишет САМ Фейнман по этому вопросу.
И дело не в третьем законе Ньютона, а в ВЯЗКОСТИ окружающей среды.

Или упростим задачу
Представьте стандартный промышленный газовый баллон из которого выкачан воздух (почти вакуум).
Кран (вентиль) на баллоне закрыт, баллон находится в озере из машинного масла, а лучше солидола- очень вязкая среда
Будет ли он двигаться соплом вперед после открытия крана (шарового вентиля) или нет?

промышленный газовый баллон

Лучше кислородный. 😁

почти вакуум

Не, немного кислорода оставить. 😁

из машинного масла

после открытия крана

Думаю продвинется “немного”. 😁

Будет ли он двигаться соплом вперед после открытия крана (шарового вентиля) или нет?

После открытия на время переходного процесса ДА он будет двигатся но потом остановится (и при определенны условиях даже поедет в обратную сторону но тоже не долго).
Бесконечно далеко “уравнивая давления” этот баллон не уедет даже в случае отсутсвия потерь на трение. Будет колебаться.
А вот точно такой же баллон накачанный солидолом в остутвии потерь на трение после открытия вентеля “уровняв давления” уедет бесконечно далеко.
Разницу в характере движения чувствуете?

Почему это будет именно так расказывать надо или сами смоделируете.

Эх тряхну стариной.

Как известно энергия в конденсаторе емкости С имеющем заряд q определяется как W1=q^2/(2C).
Предположим что конденсатор сверхпроводящий и оммических потерь не имеет от слова совсем.
Присоеденим к этому конденсатору паралелльно сверхпроводящими проводами еще один точно такой же но незаряженный.
Согласно закону сохранения зарядов между этими кондесаторами в силу равенства емкостей заряд должен поделится ровно попалам.
Но тогда их суммарная энергия будет W2 = (q/2)^2/(2C) + (q/2)^2/(2C) = q^2/(4С) что в два раза меньше исходной.

Получается что хотя система полностью сверхпроводящая энергия кудато бесследно пропадает что нарушает закон сохранения энергии.
Вопрос где ошибка в формулах/рассуждениях.

WBR CrazyElk

P.S.

получить периодическое число, после, попытаться поделить 3 на 0.333333333333333333333333333 итд…и тогда получим "Что-то около того. "

Около того не получим. 1/3 в десятичной записи это 0.(3). И это не приблизительно равные а абсолютно точно равные а еще точнее просто два разных обозначения одного и тогоже числа. Ну и в свою очередь 3/0.(3) абсолютно точно равно 9 а не что то около 9. Можно даже написать не 9 а 8.(9) - это тоже будет не бесконечно близкие числа а просто два разных способа и два разных обозначения одного и тогоже числа. Так же как и 81/9 , 9/1 и т.д.

Как известно энергия в конденсаторе емкости С имеющем заряд q определяется как W1=q^2/(2C).
Предположим что конденсатор сверхпроводящий и оммических потерь не имеет от слова совсем.
Присоеденим к этому конденсатору паралелльно сверхпроводящими проводами еще один точно такой же но незаряженный.
Согласно закону сохранения зарядов между этими кондесаторами в силу равенства емкостей заряд должен поделится ровно попалам.
Но тогда их суммарная энергия будет W2 = (q/2)^2/(2C) + (q/2)^2/(2C) = q^2/(4С) что в два раза меньше исходной.

Получается что хотя система полностью сверхпроводящая энергия кудато бесследно пропадает что нарушает закон сохранения энергии.

Энергия никогда не пропадает.
Может провода греть ( не бывает абсолютной проводимости, бывает сверх- но она конечна), бесконечно коротких проводников и конденсаторов так же быть не может, а значит есть индуктивность и есть радиоизлучение энергии, которая где то что то нагреет.

В общем - половина энергии в любом случае будет потеряна, быстро ли коротко - но будет потеряна до момента выравнивания зарядов.
Про сверхпроводимость и отсутствие индуктивности- это как деление на ноль.

Про сверхпроводимость и отсутствие индуктивности- это как деление на ноль

Ну почему же? Сверхпроводимость - это как примечание в механических задачах “трением пренебречь”. А про индуктивность в условии вообще речи не было.

Я вот размышляю - будут ли в таких условиях в цепи колебания, т.е. перекачка энергии от одного конденсатора к другому и обратно. Если будет - то энергия все время будет переходить из потенциальной (заряд конденсаторов) в кинетическую (ток). В момент, когда заряды конденсаторов равны, ток максимален, и половина энергии спрятана в токе. В момент, когда заряжен один конденсатор, ток равен нулю и кинетическая энергия равна нулю.

Если же колебаний не будет, а заряд мирно перетечет и поделится поровну между конденсаторами (как вода между сообщающимися сосудами), то… загадка остается. Возможно, дело именно в сверхпроводимости, из-за которой колебания не демпфируются (и, следовательно, не затухают).

Ну почему же? Сверхпроводимость - это как примечание в механических задачах “трением пренебречь”.

Ну тогда решите в механике задачу:
Тело массой M и скоростью V соударяется и сливается в единое ( за время ноль) с точно таким же телом, но скоростью равной нулю.
Посчитайте кинетическую энергию до и после, не забывая про сохранение импульса.
Ну и объясните- куда делась половина энергии в этом случае.😃

Ну и объясните- куда делась половина энергии в этом случае.

Неупругое соударение. “Исчезнувшая” половина пошла на деформацию и в конечном итоге на нагрев получившегося тела, т.е. перешла во внутреннюю энергию.
Задача выходит за рамки чисто механической 😃

Если же вернуться к конденсаторам, то полная аналогия - сообщающиеся сосуды. Высота каждого H, масса воды М, изначально вся вода находится в одном сосуде (заполняет его доверху), ее потенциальная энергия в поле силы тяжести равна E=MgH/2. Соединяем сосуды снизу тонкой трубочкой, уровни выравниваются, суммарная энергия воды в двух сосудах равна 2*M/2*H/4 = E/2. Здесь понятно, что энергия ушла на вязкое трение в самой жидкости и трение о стенки сосудов и соединительной трубочки (в случае конденсаторов - джоулево тепло). Аналог сверхпроводимости здесь - полное отсутствие трения (сосуды без стенок, бесконечно широкая трубочка, сверхтекучая жидкость).

Согласно закону сохранения зарядов между этими кондесаторами в силу равенства емкостей заряд должен поделится ровно попалам.
Но тогда их суммарная энергия будет W2 = (q/2)^2/(2C) + (q/2)^2/(2C) = q^2/(4С) что в два раза меньше исходной.

При параллельном соединении конденсаторов

1. заряды складываются,
2. напряжения одинаковые,
3. емкости складываются.
   Т.о., общая емкость - больше емкости любого из параллельно соединенных конденсаторов

W2 = (q/2)^2/(2C) + (q/2)^2/(2C) = q^2/(4С)= q^2/(С+C)

Я вот размышляю. … .

Да нет. В общих чертах Панкратов Сергей прав.

1. Сверхпроводимость невозможна при высоких токах и магнитных полях (по характеру потери состояния какраз различают сверхпроводники первого и второго рода). А такие токи и поля возниктут при малых значениях индуктивности системы.

2. Любые движущиеся с укорением заряды даже при полном отсутсвии оммических потерь (режим сверхпроводимости сохраненияется) имеют радиоционные потери на излучение. Излученная радиоволна обртно никогда не вернется и энергию не вернет. Так что затухание будет по любому даже если нет оммических потерь

3. Мирно заряды перетечь никак не могут. Ну просто такой механизм формирования тока в проводниках . Там очень много интересного происходитпри переходе от тока нет к ток есть и обратно. Сперва электромагниная волна вытесняет свободные электроны на поверхность, они формируют внутри проводника поле движущее заряды ну вобщем там много чего динамического в итоге приводящего к потреям тем или иным способом.

Единственное в чем Сергей afaik не совсем прав так это в уверждении что “бывает сверх- но она конечна” нет она не конечна она именно нулевая. В режиме сверхпроводимости постоянный ток течет абсолютно без потерь. Поэтому оммические потери там действительно строго ноль. Но как уже рассмотрели постоянного тока у нас как раз и не будет.

Ну а суть задачки была в том что бы заметить что модель и формулы электорстатики (энергия запасенная в конденсаторе оттуда) и выводы наее основе совсем совсем не описывают и не показвают что именно и как происходит с системой в момент динамического перехода из одного статического состояния в другое.

1. заряды складываются,

Один из конденсаторов по условию задачи не заряжен. Складывать нечего.
Напряжения в момент соединения не одинаковы. И именно в процессе выравнивания потенцеалов (в динамике) происходит все то что описал Сергей.

А это W2 = (q/2)^2/(2C) + (q/2)^2/(2C) = q^2/(С+C) (извините за мой французский) математический бред.

Аналог сверхпроводимости здесь - полное отсутствие трения (сосуды без стенок, бесконечно широкая трубочка, сверхтекучая жидкость)

Не совсем полный аналог. В отличии от жидкости котрая в этой модели не тормозится при любом характере движения укоряющийся и тормозящий электорн излучает электормагнитные волны и теряет энергию дваже в свехпроводнике. Более полным аналогом была бы жидкость не вязкая при постоянной скорости но вязкая и с потерями при ее изменении и ускорениях.

Один из конденсаторов по условию задачи не заряжен. Складывать нечего.

С одного конденсатора перетек на другой, и стал в два раза меньше, как ВЫ правильно изначально написали.
Вот их и складывают.
Извините… не тупите!

ускоряющийся и тормозящий электрон излучает электромагнитные волны

Вот что значит инерция мышления (моя). Голова не повернулась соотнести ток в LC цепочке и потери энергии на излучение. Вроде бы и передатчик с антенной в руках держу иногда 😃
Спасибо за урок.

Неупругое соударение. “Исчезнувшая” половина пошла на деформацию и в конечном итоге на нагрев получившегося тела, т.е. перешла во внутреннюю энергию.

Никакой деформации. Тела абсолютно не деформируемые.