На площадке есть хорошая традиция - развлекать общественность мозголомками по пятницам.
Есть такая (классическая в дурном смысле) задача про вагон и канареек. Вот мы ее и вспомним, но учтем, что дело происходит в наши дни.
Итак, железнодорожные весы, судя по всему весьма чувствительные, на них стоит вагон, полный клеток с канарейками. Принято считать этот вагон более-менее герметичным, пусть так и будет. На одной из стен вагона висит здоровенная HD жк панель , где канарейкам показывают хорошенького самца и они все до одной внимательно на него смотрят. Вдруг они, все как одна, взлетают, и, не отрывая взгляда от симпатичного самца, продолжают удерживаться в воздухе.
Вопрос. Изменятся ли показания железнодорожных весов, когда взлетят птицы?
Уточнение по обсуждению. Коллеги указали, что весы покажут импульс от первоначального толчка птицами от жердочек. Вопрос в том, покажут ли весы прежнее значение после того, как птицы окажутся в воздухе или какое-то другое?
Комментарии
Т.е. чтоб канарейка внутри герметичного бумажного пакета смогла взлететь вместе с ним, нужно пакет продырявить?
В принципе, да :) получится канарейка в обечайке, в пределе это будет так :)
Тогда проще упросить задачу заменив воздух водой, канареек - рыбками.
э, нет. Плотность рыбки которая в толще воды равна плотности воды.
Тогда акулами. У акулы плавательного пузыря нет, еcли не будет двигаться - утонет. Превысит, как подводная лодка, предельную глубину погружения и утонет :)
Внутренняя энергия системы не меняется, вагон - покоится, а значит вес вагона неизменен.
если человека научили, что если не знаешь что делать, пиши лагранжиан, то это навсегда.
Это неконструктивно.
применять тензоры к двумерным задачам? Да, - Жуковский, Чаплыгин, да тот же Гиббс, который ввел комплексные числа в электротехнику, с вами согласны двумя руками.
Тензоров никто не применяет. Сложение сил это 8 класс общеобразовательной школы.
вы мыслете одномерно, это ведь не само по себе взялось, кто-то вас так научил.
Вес уменьшится, но вагон будет нагреваться, мощность нагрева будет пропорциональна весу канареек и эффективности их способа держаться в воздухе.
Я к тому, что вес уменьшается, но это не чудо - на это тратится энергия.
никаких чудес и халяв тут нет - канарейки-то крыльями машут! :))
Ну Вы даете! Ну и задачку вспомнили! Думал не доживу до правильного ответа - столько бредовых комментариев! Хотя к большинству самих комментаторов отношение хорошее (ресурс-то, можно сказать, общественно-политический), но то, как деградировал уровень понимания элементарных вещей, честно говоря, просто удручает...
я больше и спорить особо не буду. Сам характер обсуждения интересен. Но только это не сейчас началось. Сравнивать суммарный вес первым придумал Перельман :)))
Дело не только в энергии. Чтобы держаться в воздухе нужно прикладывать силу к чему-то. Автор пытается завуалировать тот факт, что птицы от чего-то отталкиваются.
к вашему сожалению должен указать, что автор всего лишь пытается показать, что в при движении среде не все так просто - иногда приложенная сила может породить перпендикулярное движение.
в замкнутой системе масса не меняется, в момент взлета ( движения) у птичек вес изменится, соответственно вес всей системы тоже изменится а масса останется прежней
Всё правильно, ускорение более плотной чем воздух в коробке птицы рождает такую же силу в противоположном направлении, так же можно прыгать человеку в коробке на весах, стрелка будет дёргаться сначала в плюс потом столько же в минус, если хорошо спружинить коленями и удариться об потолок то можно и с коробкой приподняться на милисекунды над весами
И что там внутри не твори - вес можно менять только во время изменения ускорения. (допустим птица в течении минуты поднимается вверх со плавно нарастающей скоростью, то коробка с птицей для весов будет в течении этой минуты весить больше)
Как еще в незапамятные времена советских политических анекдотов (задачке-то уже более 100 лет) шутила одна преподавательница:
Вес закрытого вагона складывается из трех слагаемых:
1) вес вагона,
2) вес заключенного в нем воздуха,
3) вес заключенных в нем заключенных.
Если заключенные теряют в весе (их плохо кормят, или, как в случае с канарейками, они взлетают), то вес вагона уменьшается на эту величину.
а если вагон падает в пропасть то его вес равен нулю)
вооот, а масса останется прежней...)
как-то в детстве я пробовал прыгать в лифте... застрял...
это потому что вес стал равен нулю), некоторые чтоб не застревать в лифтах рельсы клали))
А весы то железнодорожные делятся по типу взвешивания (поосное, потележечное).
Т.е. вагон меряют по часть (как я понял для баланса). Значит изменения показания весов будут.
Мужик едет в тяжелых пробках за каким-то грузовиком. На каждом красном светофоре водила грузовика выскакивает из кабины и со всей дури лупит палкой по грузовому отсеку. Потом запрыгивает обратно и едет. Первого через несколько километров это достало, и он в очередной раз вышел вместе с дальнобойщиком.
- Извини, конечно, но что ты делаешь?..
Тот, не теряя ритма, сообщает:
- Понимаешь, у меня грузоподъём – 6 тонн. А в кузове 8 тонн канареек. Мне надо, чтобы как минимум 2 тонны всё время летали, а то ось не выдержит.
на основе этой байки вы пришли к решению?)
у меня приятель на газели воду бутылированую возил... тоже любитель анекдоты рассказывать...
изменится,. так как весы учитывают только то, что лежит на них
возьмите яблоко и подкидывайте над весами, покажут что-нибудь весы?
у, еще один взвешивает воздух)
возьмите две одинаковые закрытые банки, в каждой по игрушечному вертолету, поставьте на весы. Уравновесьте. Потом запускайте вертолет в одной из банок и наблюдайте результат...
Это, кстати, к вопросу об анекдоте с битьём грузового отсека фуры, чтобы канарейки летали
http://aftershock.news/?q=comment/2067372#comment-2067372
возьмите герметичную банку с водой, размешайте ее, и поставьте на весы, банка будет весить меньше, так как часть силы тяжести уйдет на центростремительную или центробежную, и условно будет давить в перпендикулярном весу направлении
а вот тут вы уже подошли вплотную к опытам Н.А. Козырева по взвешиванию волчков. Очень интересные опыты. 20 век, 50-е годы... Свойства времени!
http://www.chronos.msu.ru/old/RREPORTS/rokityansky_mekhanika.pdf
Ага, следующим шагом вы откроете вот этот вечный двигатель ;)
А насчёт банки - ну так возьмите блендер, наполните его водой и поставьте на весы. После чего ищите изменения в весе от центробежной силы :)
блендер другое, там еще давит вниз крутящий момент от двигателя,
вы с крутящихся аттракционов ни разу не вылетали? куда на них деётся ваша сила тяжести?
кстати, эта ваша штука, которую вы изобразили, не должна работать, поскольку вода давит на ось с такой же силой, с которой она давит вперед
Крутящий момент никуда давить не может, на то он и момент.
Вы вообще разницу физическую между моментом силы и силой представляете ? Похоже, не очень. А ведь у этих физических величин даже размерности разные...
только физическими терминами меня не нужно здесь мучить, учите кого-нибудь другого )
я, между прочим, и не физик
по моему мнению,если в относительном выражении(относительно весов) вес вагона возможно и поменяется,то в абсолютном останется неизменным.
блестяще. Вес - понятие относительное. Например, по меркам США 200 кг - это нормальный мужик, а по нашим - тяжело больной человек.
Канарейки создадут под собой избыточное давление, а сверху разряжение, так что их нахрен об потолок расплющит, и никто ничего померить не успеет :-)
Тут путают понятия масса и вес.
А задача отличная))
Весы покажут меньше, так как канарейки за счет трения нагреют воздух и вагон устремится наверх !
Весы покажут меньше, так как канарейки за счет трения нагреют воздух и вагон устремится наверх !
После стабилизации вес будет непрерывно уменьшаться, т.к. часть потенциальной энергии системы будет преобразована в кинетическую и уходить наружу в виде тепла от перемещаемых масс воздуха.
Но вряд ли реальные весы это зафиксируют.
ПыСы Твердость жёрдочки и столба воздуха под крылом в данном случае будут идентичны по сути. Если пренебречь потерями массы в виде тепла, весы не изменят показаний.
Читать все не охота, спать пора, но мысль выскажу, коль скоро ее не было в начале. Вопрос упрощается до вопроса - будет ли равно давление птиц ногами на вагон через клетки давлению птиц крыльями на вагон через воздух.
В силу циркуляции воздуха, полагаю, давление уменьшится, значит весы покажут меньшее значение.
Первоначально после взлёта птиц будет скачек в плюс, затем в минус, а потом показания вернутся в момент до взлета птиц... Как-то так... Обоснование: взлетев одновременно, птицы толкнут весь вагон в сторону рельс - скачок в плюс; рессоры поднимут вагон на высоту без веса птиц - скачок в минус; птицы, зависнув в вагоне на крыльях, будут толчками гнать вниз воздух, уравновешивая свой вес - прежние показания. Так вкратце. :)
UPD
Х-м-м... Попытался учесть нагрев воздуха за счет дыхания/работы крыльев птиц... Думал, что воздух будет нагреваться, архимедова сила возрастать, и вагон постепенно уменьшит вес, но фиг. :) Логика: по мере нагрева воздуха он-таки будет расширяться и изменять удельный свой вес (плотность), но, по мере изменения этой плотности и птичкам придется прилагать бОльшие усилия, чтоб удержаться в менее плотном воздухе, а значит... импульс, переданный дну вагона птичками не изменяется в зависимости от плотности (температуры) воздуха. Качественно - как-то таГ :)
Кроме аэродинамики в задачке нет никакого подвоха. Там вообще больше ничего нет. Воздушный поток, созданный параллельно полу вагона и устроивший в нем циркуляцию, не способен повлиять на весы. А канареек в воздухе держать вполне способен за счет геометрии их крыла. Та же задача, но с реактивными летательными аппаратами без крыльев, например, что-то вроде зависших в воздухе ракет, смысла бы уже не имела.
Любителям уравновешенных пар сил по 3 закону Ньютона еще раз - подъемную силу уравновешивает вес крыла (и птички :)). Буде оно совсем невесомым - лететь бы ему вверх и лететь :) уже по 1 закону Ньютона.
Кому сложно понять, представьте сверхчувствительные весы и всего одну канарейку, летающую по вагону. Воздух она гонит не сверху вниз а от головы к хвосту! Будет она давить на весы или нет?
И да, у нас появился подводитель итогов, который по своей хуторянской хитросметливости, понимая, что он тут может виртуально огрести по печени, завел на эту тему свое вроде как резюме. Сожалею, но попытка вряд ли будет засчитана - на Пульсе мусорить не дают обыкновенно.
Так что
ваш звонок очень важен для нас... :)
то есть мой оответ верен? :)
конечно:)
Все разобрано досконально. В случае закрытости системы, как ее описывает Радионеслушатель, вес не изменится, какие бы сложные потоки ни создавали движущиеся внутри вагона объекты. Вес висящих в воздухе птиц (если система вагон+воздух+летающие объекты есть система закрытая) обязательно и неизменно передастся на весы через потоки воздуха и вагон.
Если система открытая (воздушные потоки могут взаимодействовать со внешней атмосферой), либо если форма стенок вагона непостоянна - возможны варианты. В самом простом таком случае часть веса птиц будет через динамические взаимодействия с потоками воздуха, уходящими наружу, приходиться не на весы, а на другие окружающие и доступные через атмосферу опоры. В таком случае весы уменьшат свои прежние показания на часть веса птиц (или возникнет динамика, когда изменчивая часть веса птиц будет приходиться на весы, которые тогда придут в колебания). Уменьшение показаний весов произойдет и в случае расширения объема вагонного воздуха из-за нагрева птицами, и/или вследствие их работы по механическому формированию потоков воздуха таких, что в своей динамике деформируют стенки вагона в сторону увеличения объема и производства работы против сил атмосферного давления с соответствующим увеличением архимедовых сил, приложенных к вагону и направленных вверх.
В открытой системе также возможны очень экзотические варианты, при которых воздух может уплотниться (то есть в среднем состоится не отток воздуха вовне из вагона, а приток его в вагон), и лишний вес придется на весы через поверхности вагона.
То есть, можно подобрать и факторы, или такие конфигурации для полета объектов внутри вагона, что вес на весах увеличится, или даже станет изменяющимся, или возбудится колебательный процесс.
Радионеслушатель описывал ЗАКРЫТУЮ систему, и очень был настойчив в версии, что вес уменьшится. Это ошибка. Ему были подсказаны экзотические способы отстоять хоть частично обоснование такого вывода через всякую нереальную экзотику - через релятивистские эффекты, например, но он почему-то подумал, что его обсмеивают, или под него копают, стер из своей заметки мой доброжелательный отклик, и гиперссылку на настоящий пост.
Страницы