Физика, математика в задачах, ответах, прожектах и подколках.

Цитата: johnsib от 11.08.2011 17:12:50
равно: давлению образовавшемуся внутри пузырька при закрытии пробирки
Поскольку "коньяк" наливался при атмосферном давлении, то его не учитываем..а если смотреть как в отдельной системе то и + атм давление..

Здается мне, что пока пузырек будет подниматься, он будет убавлять давление на дно по аналогии с поднимающимся поршнем. То есть минус архимедова сила, действующая на пузырек, плюс какая-то величина от опускающейся жидкости между стенками и пузырьком, чем меньше пузырек, тем она больше.
Хотя с другой стороны, давление в жидкости и газе должно бы распределяться равномерно... Тьфу, запутался.  :-[

Цитата: НикВик от 03.08.2011 23:35:11
Вот забавный сюжет.
В толстостенную пробирку высотой 20см налили касторку (можно коньяк), потом заткнули наглухо притёртой пробкой. Остался под ней  пузырёк газа...

Пробирку перевернули, и пузырёк оказался внизу. Как изменилось давление у дна пробирки - пока пузырёк не уплыл далеко от пробки?  

Пузырек занимает весь свободный объем над поверхностью жидкости и имеет определенное давление воздуха внутри.
На дно пробирки в исходном состоянии давит столб жидкости + какое-то давление в пузырьке (атмосферное + какой-то избыток, если его чуток придавили пробкой).

Перевернули пробирку, пузырек прижало столбом жидкости, он чуток сжался, пока давление внутри него не стало равным давлению в жидкости (т.е. тому же самому давлению столба).
По условиям задачи новых пузырьков не возникло, значит объем исходного пузырька поменялся пренебрежимо мало. Значит, в нем исходно давление было близко к давлению  20см столба этой самой жижи..

Это значит, что давление на дно (которое стало потолком) нифига не поменялось

Цитата: rommel.ua от 12.08.2011 01:13:34
Пузырек занимает весь свободный объем над поверхностью жидкости и имеет определенное давление воздуха внутри.
На дно пробирки в исходном состоянии давит столб жидкости + какое-то давление в пузырьке (атмосферное + какой-то избыток, если его чуток придавили пробкой).

Перевернули пробирку, пузырек прижало столбом жидкости, он чуток сжался, пока давление внутри него не стало равным давлению в жидкости (т.е. тому же самому давлению столба).
По условиям задачи новых пузырьков не возникло, значит объем исходного пузырька поменялся пренебрежимо мало. Значит, в нем исходно давление было близко к давлению  20см столба этой самой жижи..

Это значит, что давление на дно (которое стало потолком) нифига не поменялось

В том то вся и прелесть задачи.. Пробирку то мы перевернули (и я изначально тоже начал считать давление НА ПРОБКУ!!) а в задаче написано "как измениться давление У ДНА пробирки"!! то есть ДНО то теперь сверху)  Значит изначально на дно действовали - столб жидкости+атмосферное давление+давление в пузырьке(сверх атмосферного)+учесть испарение части жидкости в объем пузырька.

А когда перевернули? Дно наверху, пузырек "подпирает" своим внутренним давлением столб жидкости к дну сверху и с определенной скоростью ползет вверх (ко дну пробирки). Вот здесь уже нет однозначного ответа. Пузырек расширяется поскольку столб жидкости над ним уменьшается, а в целом давление на верхнее дно должно уменьшаться с поднятием пузырька вверх..

Цитата: johnsib от 12.08.2011 09:17:56
В том то вся и прелесть задачи.. Пробирку то мы перевернули (и я изначально тоже начал считать давление НА ПРОБКУ!!) а в задаче написано "как измениться давление У ДНА пробирки"!! то есть ДНО то теперь сверху)  Значит изначально на дно действовали - столб жидкости+атмосферное давление+давление в пузырьке(сверх атмосферного)+учесть испарение части жидкости в объем пузырька.

А когда перевернули? Дно наверху, пузырек "подпирает" своим внутренним давлением столб жидкости к дну сверху и с определенной скоростью ползет вверх (ко дну пробирки). Вот здесь уже нет однозначного ответа. Пузырек расширяется поскольку столб жидкости над ним уменьшается, а в целом давление на верхнее дно должно уменьшаться с поднятием пузырька вверх..

В условиях задачи сказано:

ЦитатаКак изменилось давление у дна пробирки - пока пузырёк не уплыл далеко от пробки?

Так что считаем его пока еще сидящим снизу, под столбом

Попробую тоже-насчет пузырька.
Насколько понял- в условии нет тезиса о несжимаемости жидкости и требуется порассуждать на эту тему.
Тогда-Сжимаемость у воздуха и жидкости - разная.
Соответственно, пузырек поднимаясь кверху- расширится. (Давление водяного столба на него снизится).
Соотвественно, сократится объем жидкости.
Давление внутри жидкости от этого - возрастет. Причем возрастет на всех уровнях.
Давление распределенится равномерно по стенкам на одном уровне. Т.е. в итоге, на каждом уровне, в том числе на уровне пузырька давление повысится.

С другой стороны, при увеличившемся давлении на каждам уровне жидкости, первым сожмется пузырек, т.к. у него сжимаемость выше.

В итоге, получается что невозможна ни та ни другая ситаация и давление останется таким же.

Наверняка задачу положено решать в определенных условиях (изотерма или еще что), т.к. при сжатии-расширении происходит соотвестветствующее перераспределение (тмпературы, тепла между веществами, стенками)

Цитата: stolb от 15.08.2011 11:17:52
В итоге, получается что невозможна ни та ни другая ситаация и давление останется таким же.

Похоже, сюжет будет прозрачней, если  его  "изолгать" иначе.

Пузырёк воздуха (и немаленький) - под напёрстком, который можно двигать вверх/вниз, например,  внешним магнитом.
Как будут меняться давления вверху и внизу?

Цитата: НикВик от 15.08.2011 11:33:09
Пузырёк воздуха (и немаленький) - под напёрстком, который можно двигать вверх/вниз, например,  внешним магнитом.
Как будут меняться давления вверху и внизу?

Мо-моему очевидно, если
- объем сосуда неизменный
- жидкость малосжимаема
- растворимость газа не зависит от давления
то объем пузырька неизменный (до определенной глубины), а значит давление "на уровне пузырька" - константа, вверх/вниз изменение давления пропорционально перепаду высот над/под пузырьком. Если пузырек загнать на глубину когда давление в верхней части сосуда станет нулевым (точней станет равно давлению насыщенного  пара жидкости), то жидкость "оторвется" от верха сосуда, а при дальнейшем заглублении пузырька давление в соссуде меняться почти не будет.

Зацепила меня катастрофа ЯК-42. Неясностей полно, но не готов обсуждать ни технику, ни людей (говорят, в частности, что  2П был летным директором "ЯК-СЕРВИС"...). Только физика.

Из публикаций  МАКа (mak.ru) следует, что ускорение самолёта на почти взлётных скоростях было заметно меньше, чем обычно. Проскальзывает также, что возможной причиной была "нештатность" тормозов. Например, по каким-то причинам тормозные колодки с некоторой силой давили на диск (или что там ещё...). Видимо, фактом является и "нежелание" самолёта взлетать, пока он не набрал ~230км/ч - вместо обычных 200 с гаком.

И здесь возникает задача.
Пусть
0/ есть "остаточное" тормозное усилие на колодки.
1/ Будет ли заметна малость ускорения по сравнению со штатным?
2/ Достаточно ли 0/ для невозможности взлёта при достижении штатной взлётной скорости?

Цитата: НикВик от 19.09.2011 14:06:29

И здесь возникает задача.
Пусть
0/ есть "остаточное" тормозное усилие на колодки.
1/ Будет ли заметна малость ускорения по сравнению со штатным?
2/ Достаточно ли 0/ для невозможности взлёта при достижении штатной взлётной скорости?  

1) Заметно или нет - вопрос чувствительности того, кто должен (или хочет) заметить.
2) Достаточно или нет - можно оценить, имея количеств. исх. данные. Но очевидно, что условие отрыва от земли при подторможенных колесиках более жесткое из-за доп. момента в сторону "пикирования".

Цитата: москвич от 19.09.2011 14:37:09
1) Заметно или нет - вопрос чувствительности того, кто должен (или хочет) заметить.
2) Достаточно или нет - можно оценить, имея количеств. исх. данные. Но очевидно, что условие отрыва от земли при подторможенных колесиках более жесткое из-за доп. момента в сторону "пикирования".

Оставим пока 1/, а по поводу 2/ - вот основной аргумент противников версии.

""""Сила трения уменьшается с разгрузкой веса подъёмной силой и должна сходить на нет к моменту отрыва. Поэтому непонятно, почему самолёт не взлетел на обычной скорости (скажем, 215км/ч). Поэтому нужно искать причины в двигателе, балансировке, левом грузе....

Т.е. трение-то всё равно обнуляется к концу разбега.

Все знают "магнитные стикеры", лепят их на холодильники или системные блоки.
Вопросик - как устроена "магнитная система" стикера, и почему именно так? Нельзя ли попроще?

Цитата: НикВик от 03.08.2011 23:35:11
Вот забавный сюжет.
В толстостенную пробирку высотой 20см налили касторку (можно коньяк), потом заткнули наглухо притёртой пробкой. Остался под ней  пузырёк газа...

Пробирку перевернули, и пузырёк оказался внизу. Как изменилось давление у дна пробирки - пока пузырёк не уплыл далеко от пробки?  

уменьшилось давление, на 2% примерно, это если принять высоту "коньячного столба"- создающего давление в одну атмосферу, равным 10 метрам, как у воды примерно (я в курсе, что коньяк менее плотный, но считать влом..)

Цитата: pantower от 13.10.2011 11:54:43
уменьшилось давление, на 2% примерно, это если принять высоту "коньячного столба"- создающего давление в одну атмосферу, равным 10 метрам, как у воды примерно (я в курсе, что коньяк менее плотный, но считать влом..)

И это верно. Пренебрегая сжимаемостью воды (и "расширяемостью сосуда"), имеем постоянный объём пузырька, стал быть, постоянство давления возле.

Цитата: НикВик от 19.09.2011 17:35:52
"Сила трения уменьшается с разгрузкой веса подъёмной силой и должна сходить на нет к моменту отрыва. Поэтому непонятно, почему самолёт не взлетел на обычной скорости (скажем, 215км/ч). Поэтому нужно искать причины в двигателе, балансировке, левом грузе....

Т.е. трение-то всё равно обнуляется к концу разбега.

Таким образом, в ходе летных испытаний была экспериментально доказана версия о том, что Як-42 и 45 человек, находившихся на его борту, погубили не технические неисправности и не проблемы с качеством топлива, а именно тормозящий момент на его колесах. Создан он был опять же не отказавшей техникой, а управляющим пилотом, который зачем-то поставил ноги на педали при взлете.
Подробнее: http://www.kommersan…earch=True

Цитата: НикВик от 19.09.2011 17:35:52
Поэтому непонятно, почему самолёт не взлетел на обычной скорости (скажем, 215км/ч).

Потому, что сила трения приложена снизу - шасси являются рычагом, создающим момент силы. Поэтому ему было банально не "задрать нос" на номинальной скорости. Сильно перетянув на себя штурвал и на повышенной скорости пилоту удалось таки оторваться, но тут момент исчез (шасси оторвалось от полосы) и самолёт стало резко заваливать "назад"  (штурвал вытянут на себя до "упора" ). Скорость резко упала и произошло классическое сваливание.
Извините за терминологию - когда-то сильно увлекался симуляторами, но даааавно это было

PS: тьфу, черт, не заметил месяц исходного поста Ну да ладно - может еще актуально

Цитата: an_private от 19.10.2011 11:50:54
Потому, что сила трения приложена снизу - шасси являются рычагом, создающим момент силы. Поэтому ему было банально не "задрать нос" на номинальной скорости. Сильно перетянув на себя штурвал и на повышенной скорости пилоту удалось таки оторваться, но тут момент исчез (шасси оторвалось от полосы) и самолёт стало резко заваливать "назад"  (штурвал вытянут на себя до "упора" ). Скорость резко упала и произошло классическое сваливание.
Извините за терминологию - когда-то сильно увлекался симуляторами, но даааавно это было

PS: тьфу, черт, не заметил месяц исходного поста Ну да ладно - может еще актуально

Пока что сам МАК молчит более недели, но много сообщений об испытаниях с подтормаживанием ногами.
"Эта" часть физики вполне ясна - и с моиентом трения (относительно ЦМ), и с поведением самолёта, оторвавшегося с сильно "перекрученным" стабилизатором.

Сейчас эксперты обсуждают поведение  пилотов (второй пилот, вроде бы, исполнял  роль командира) и возможные "траблы" системы торможения. Все сходятся на пилотской ошибке продолжения взлёта при обнаружении отклонения "графика" взлёта от обычного.

Хочу свои 5 копеек вставить по поводу пузырька и давления у дна. итак пробирку перевернули и весь вес столба жидоксти воздействует на пузырек, он в свою очередь сжимаем как газ следовательно сожмется, а у дна пробирки( дно теперь наверху) появится пустота(ну не совсем) равная объему сжатия пузырька, так что давление у дна будет нулевым ну или равным давлению водяного пара который там успеет образоватся на момент скажем так замера.

Цитата: коготь от 24.10.2011 00:33:09
Хочу свои 5 копеек вставить по поводу пузырька и давления у дна. итак пробирку перевернули и весь вес столба жидоксти воздействует на пузырек, он в свою очередь сжимаем как газ следовательно сожмется, а у дна пробирки( дно теперь наверху) появится пустота(ну не совсем) равная объему сжатия пузырька, так что давление у дна будет нулевым ну или равным давлению водяного пара который там успеет образоватся на момент скажем так замера.

разобрали-же уже  8)
пустоты там не будет, будет уменьшеное на 2% примерно, давление..
а та самая пустота, про которую вы думаете, возникнуть может в пробирке, которая будет значительно длиньше нашей, не менее 10 метров длинны.. тут наши 20 см не пляшут  :D
не, ну если взять не коньяк, а ртуть например, то трубка понадобится короче, 760 мм с небольшим плюсом, да? школьную физику помним?  ;D

Если не по теме, потрите.

Физики решились переопределить основные единицы измерения

Ученые решили переопределить ампер, моль, кельвин и килограмм. Соответствующее предложение было утверждено на Генеральной конференции по мерам и весам, прошедшей в Париже (pdf). Окончательно новые определения могут быть приняты уже в 2014 году, после того как предложение пройдет все необходимые формальности.

Известно, что все единицы в системе СИ сводятся к семи основным - ампер (сила тока), моль (количество вещества), килограмм (масса), кельвин (температура), секунда (время), метр (расстояние) и кандела (cила света). Три из них - секунда, метр и кандела - при этом связаны с фундаментальными константами.

Например, окончательно утвержденное в 1997 году определение секунды - интервал времени, равный 9192631770 периодам излучения атома цезия-133 при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома в покое и при абсолютном нуле. Несмотря на громоздкость этого определения, оно удобнее для применения в физике, чем связанное с вращением Земли.

До последнего времени четыре других величины - ампер, моль, кельвин и килограмм - определялись исходя из других соображений. Например, кельвин связан с тройной точкой воды (при определенном соотношении давления и температуры вода может существовать сразу в трех состояниях), а килограмм определен при помощи эталона из платино-иридиевого сплава, хранящегося в палате мер и весов. В рамках нового предложения оставшиеся единицы планируется также переопределить новым образом.

Согласно принятому предложению, ампер - эта сила тока, при которой элементарный электрический заряд равен 1,60217653 x 10-19 кулона (кулон определяется как заряд, прошедший через проводник при силе тока в один ампер за одну секунду). Кельвин предлагается определить так, чтобы постоянная Больцмана была равна 1,3806505 x 10-23 джоулей на кельвин, моль - чтобы постоянная Авогадро была в точности 6,0221415 x 1023 на моль, а килограмм - чтобы постоянная Планка была равна 6,6260693 x 10-34 джоулей-секунд. Список предлагаемых изменений

http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/dn21091/dn21091-1_774.jpg

В конце сентября 2011 года в New Journal of Physics появилась статья, в которой физики предъявили очередное подтверждение фундаментальности квантового эффекта Холла - дискретности холловского сопротивления в двумерном проводнике в присутствии сильного магнитного поля перпендикулярного плоскости и низкой температуре. Как следствие, ученые предложили использовать этот эффект для определения ампера и килограмма через их связь с постоянной Планка.
http://lenta.ru/news/2011/10/26/num/

Проведён шикарный физический эксперимент, данные можно списать с сайта ЦИКа. Но лучше взять откуда-нибудь готовенькое...