Служба поддержки+7 (496) 255-40-00
IForum (Открыто временно, в тестовом режиме, не поддерживается.)

   RSS
Задачка для 1-го класса, (тема для умных докторов наук и одного одаренного кандидата)
 
Долго думал, этично ли для высокоученых сетевиков наукограда предлагать такое, но все же решил рискнуть, надеясь что не очень на меня обидятся. Итак, задача.
 
На книжной полке стоит собрание сочинений А.С. Пушкина. Тома располагаются слева направо (в порядке номеров) и стоят вплотную, без зазоров. Все тома с точки зрения геометрии идентичны - состоят из картонных обложек толщиной 2 мм и бумажных страниц общей толщиной 20 мм (ну и переплета). На эти тома напал книжный червь (говорят есть такие, хотя сам встречал только иносказательных), который прогрыз часть книг, начиная с первой страницы 1-го тома и кончая последней 2-го тома. Червь двигался перпендикулярно плоскостям страниц и обложек без зигзагов. Вопрос. Сколько миллиметров он прогрыз?
 
Кто смелый?

Задачка про числа
Скрытый текст

Страницы: Пред. 1 ... 259 260 261 262 263 ... 316 След.
Ответы
 
Цитата
ili...ili написал:
а ты подумай
А что тут думать? Есть всего 3 варианта ответов: начнет катиться влево, начнет катиться вправо, вообще останется на месте. Твой ответ ни под один из вариантов не подпадает. Например:
Цитата
ili...ili написал:
в результате чего цилиндр вернётся на место и там останется.
Откуда вернется на место? Как он это место покидал: двигался вправо или влево? Ничего не понятно мне. Неужели так трудно сформулировать свою мысль?

Или:
Цитата
ili...ili написал:
При высоко расположенном кране и достаточном удалении струи от центра она отбросит цилиндр в сторону.
В какую сторону? Вправо или влево? Ведь вопрос именно так и ставился.
 
Эх! И такую простую задачку (по дешифровке текста) решить не смог.

"При низко расположенном кране струя будет прилипать к цилиндру и вращать его как мельничное колесо, в результате чего цилиндр вернётся на место (которое он раньше занимал по отношению к струе, то есть сдвинется вправо вслед за сдвинувшейся струей) и там останется (то есть струя будет литься опять по центру цилиндра).  При высоко расположенном кране и достаточном удалении струи от центра она отбросит цилиндр в сторону (от струи, то есть он укатится влево)".

При этом я вовсе не настаиваю, что моё решение правильное. Точное математическое решение мне не представляется простым.
 
ili...ili,
Мельничное колесо вращается за счет того, что на его лопатки падет сверху вода. То есть, создает вращательнгый момент относительно точки закрепления колеса. А какой момент создает вода, без начальной скорости опускающаяся на цилиндр (если речь идет о малой высоте падения воды)? Или какие силы, действующие на цилиндр, возникают?

Если речь идет о падении воды с большой высоты, то также требуется указать механизм, приводящий к движению: - силы, моменты, законы сохранения и пр.

Интересует самое начало движения. Никто не требует описать движение, когда оно началось. Тем более, что есть варианты, например, трубка с водой может передвигаться вместе с цилиндром так, что вода будет падать на одном и том же расстоянии от оси симметрии.

Кроме того, ответ, что при малой высоте цилиндр вернется на место, никак не обоснован - может инерция ему не позволит или начнутся колебания относительно точки равновесия. По любому такой ответ верным быть не может. Тем более, что такого вопроса (о характере движения после его начала) и не ставилось.
 
Цитата
Gierus написал:
А какой момент создает вода, без начальной скорости опускающаяся на цилиндр (если речь идет о малой высоте падения воды)? Или какие силы, действующие на цилиндр, возникают?
Цитата
Gierus написал:
то также требуется указать механизм, приводящий к движению: - силы, моменты, законы сохранения и пр.
Цитата
Gierus написал:
ответ, что при малой высоте цилиндр вернется на место, никак не обоснован

Цитата
Gierus написал:
Тем более, что такого вопроса (таких вопросов) ... и не ставилось.
 
Привожу свое решение.

Что происходит, когда вода опускается на цилиндр с малой (для начала с нулевой) высоты? Из-за ненулевой вязкости, возникают силы притяжения воды к материалу цилиндра. Ситуация похожа, когда вы воду начинаете выливать из чайника или кастрюли с малым наклоном. Вода, вместо того, чтобы попадать куда надо, будет течь по носику чайника или кастрюли. В поле тяжести молекулы воды будут стекать по боковой поверхности цилиндра и, в конце концов, будут отрываться от цилиндра и падать вниз с составляющей импульса влево. То есть, отрыв будет происходить уже за осью симметрии. В начальный момент (пока вода не начала капать на цилиндр) и цилиндр, и вода не имели импульса в горизонтальном направлении. Но затем у капель воды, отрывающихся от цилиндра и падающих вниз аквариума, появилась горизонтальная составляющая импульса. Поскольку суммарный импульс вода + цилиндр в горизонтальном направлении должен сохраняться, то есть, остаться нулевым, цилиндр должен покатиться вправо.

Что произойдет, если вода будет падать на цилиндр с большой высоты? При столкновении капелек воды с цилиндром они будут сжиматься с последующим разжатием (как сжатая пружина) за счет сил поверхностного натяжения, стремящихся минимизировать площадь поверхности. При этом величина энергии деформации будет заметно превышать энергию прилипания капельки к цилиндру. В результате этого большая часть капелек упруго отразится от цилиндра и полетит вверх и немного вправо из-за того, что в точке падения воды на цилиндр у него имеется наклон. То есть, отлетаюшие капли воды будут иметь составляющую импулься в правом направлении. В силу закона сохранения импульса в горизонтальном направлении, цилиндр покатится влево.

При некой средней высоте часть капелек прилипнет и соскользнет с цилиндра с импульсом в левом направлении, а часть отразится с импульсом в правом направлении. Сумма этих импульсов может полностью друг друга скомпенсировать. В итого цилиндр останется на месте.
Изменено: Gierus - 11.06.2021 12:08:32
 
А вот еще забавный пример почти на эту же тему. Предлагаю опыт, который каждый может легко произвести. Поставьте на стол (не на самый край) зажженную свечку, а сами сядьте на стул напротив свечки на расстоянии 0,5 - 1 м. После этого дуньте на свечу. Она должна погаснуть. Это - очевидно. После этого между собой и свечой прямо перед ней поставьте 3-х литровую банку. Опять зажгите свечу и дуньте в направлении банки, прямо за которой стоит свеча и, вроде бы, перекрывающая доступ потока воздуха, который мог бы погасить свечу, ежели банки не было. Посмотрите на результат. Он не очевиден.

Затем банку замените прямоугольной коробкой типа обувной или книжкой большого формата. И повторите опыт. Также посмотрите на результат.

И попробуйте объяснить наблюдаемое.
 
 
А вот еще задачка из моей вчерашней практики.

Вчера было много гостей. Жена положила в морозилку шампанское и сухое вино. Они не понадобились и про них благополучно забыли. Что с каждой из них произошло примерно через сутки?  
 
Кто-то вспомнил о них и бутыли стали пустыми.
 
Да нет, одна протекла.
 
Не. Пустыми они не стали. Вино просто замерзло. Содержимое превратилось в нечто среднее между льдом и снегом. А вот шампанское открылось. Почти пол-бутылки снега рассыпалось по ящику в морозилке. Остальной снег так и остался в бутылке. Мпе пока непонятно, почему так произошло с шампанским. Откуда взялось такое высокое давление при охлаждении, которое напрочь вышибло пробку.  
 
Ну, вот, две задачки уже решил правильно.
 
Никогда не охлаждал сухое вино, я правда пью красное, реально вам говорю - это такая тупость, вы просто портите продукт, получается кислятина
наш адрес: мегаскопление Ланиакея, сверхскопление Девы, скопление Местная Группа, галактика Млечный Путь, рукав Ориона, Местный Пузырь, Солнечная Система, планета Земля.
 
Цитата
Gierus написал:
Откуда взялось такое высокое давление при охлаждении, которое напрочь вышибло пробку.  
наверное это была дешевая газировка, пробка неконусная, пластиковая, налито до горла. А дальше все согласно школьной программе- расширение
наш адрес: мегаскопление Ланиакея, сверхскопление Девы, скопление Местная Группа, галактика Млечный Путь, рукав Ориона, Местный Пузырь, Солнечная Система, планета Земля.
 
Изучение вопроса замерзание водно-спиртовой смеси дало мне много новой информации.
Во-1-х, стало известно, что начало замерзания такой смеси рассчитывается приблизительно по формуле q/2-1, где q - процентное содержание алкоголя. И для шампанского, и для сухого вина получается значение -4...-5 градусов.
Во-2-х, замерзает не весь раствор целиком, а сначала вода, образуя кристаллики. Процесс замерзания занимает около 7 градусов, в процессе которых получается желеобразная смесь. Следовательно, если в морозилке было типичное значение -18 градусов, то замерзание произойдет до конца.

Исходя из сказанного, получается, что наличие достаточного количества спирта в воде существенно меняет картину замерзания. Вот как пишут про замерзание чистой воды:

Расширение воды при замерзании.
Начиная с 4°Ц до самой точки замерзания,
вода при охлаждении расширяется, а когда
она превращается в лед, расширение ее
совершается быстро и внезапно.

Поэтому вода, замерзая, может разорвать даже не полностью заполненную бутылку, расширяясь вбок. А водно-спиртовая смесь в силу пластичности сначала заполнит ее целиком, в результате чего этого дополнительного объема может хватить для расширения.

В шампанском процесс идет точно так же, оно вполне могло и не выбить пробку (в интернете множество поучений, как правильно размораживать шампанское без потери его свойств). Поэтому замечание Профета не лишено оснований. Но вероятность взрыва или раскупоривания для шампанского, конечно, много выше, чем для вина, так как внутри растворено большое количество углекислого газа, шампанское уже находится под большим давлением. И когда начинает замерзать водная фракция, она дополнительно сжимает уже сжатый газ. Изначально свободное место в бутылке уже не может сжаться до нуля, этот сжатый газ при дальнейшем сжатии наконец выбивает пробку.
 
На счет давления углекислого газа. На самом деле при охлаждении бутылки оно сильно уменьшается. Это легко обнаруживается при переохлаждении как раз шампанского. Думаю многие замечали, что когда бутылка переохладится, то пробку не так-то легко вытащить - она уже не вылетает сама при снятии защитной проволоки и выкручивании. Этот эффект связан с тем, что растовримость газов, в частности, углекислого в воде довольно круто зависит от температуры - резко растет при понижении температуры. Таким образом, при понижении температуры шампанского значительная часть углекислого газа растворяется в нем, и давление падает. И наоборот - при открытии теплого шампанского бывает, что вместе с пробкой вылетает почти пол-бутылки содержимого. При температуре, близкой к началу замерзанию, шампанское в этом смысле должно мало отличаться от вина, если бы у него была та же градусность. В моем случае градусы были идентичными - 13 что у вина, что у шампанского. По-видимому, столь различное поведение вина и шампанского обусловлено разной степенью заполнения бутылки. По всей видимости, в шампанском осталось меньше незаполненного пространства. И, несмотря на то, что пробка в шампанском укреплена значительно сильнее, чем у вина (с пробковой пробкой), оно раскупорилось.
 
Через полчаса на Эхе Марк Солонинах будет дискутировать по поводу крушения самолета с поляками. Слушайте.
 
А теперь на том же Эхе Юлия Латынина разбила в прах версию Солонина в этом споре.
 
А вот простенькая задача, не требующая расчётов.
Будет ли температура утюга (то есть отключения при установке на заданное деление регулятора) в нынешнюю жару такой же, как и в прохладу? Или температура будет другая?
 
Аналогичная простенькая задача, не требующая расчётов.
Где быстрее растает кубик льда - в стакане пресной или соленой воды?
 
Видео, где показывается, что Фейнман был не прав: https://www.youtube.com/watch?v=N9HlQ-XVnFk

(заодно там недалеко ответ и на предыдущую задачу)
 
В стакане с пресной водой
 
А вот такая этическая гипотетическая задачка. Представьте такую ситуацию. По рельсам несется вагонетку, у которой отказали тормоза. Впереди на путях работают 4 рабочих. Если вагонетка будет продолжать свое движение, она неизбежно убьет этих 4 человек. Но перед этими рабочими на путях оказывается развилка - водитель вагонетки может пустить ее на параллельный путь, на которм работает только один рабочий. Возникает вопрос: как лучше, этичнее, справедливее поступить водителю вагонетки - задавить четверых или одного? И почему?

Когда профессор, рассказывающий этот пример, задал этот вопрос большой студенческой аудитории, то почти единогласно студенты ответили, что лучше задавить одного. Аргументациии ответов, если их свести к некому среднему, дали ответ, что из двух зол нужно выбирать меньшее.

А теперь вопрос у меня. А всегда ли следует из двух зол выбирать меньшее? Насколько это справедливый критерий? Профессор немного модифицировал ситуацию. И когда последовал вопрос о поведении одного из участников новой сцены (не обязательно водителя), то та же аудитория выбрала ответ, прямо противоположный тому принципу, которым они объясняли свой выбор исходной ситуации. А вы можете придумать модификацию ситуации, в которой, на ваш взгляд, следовало бы поступить с нарушением принципа "из двух зол надо выбирать меньшее"? Подчеркну, на всякий случай, что никто никого из рабочих лично не знает.
 
Это слишком избитая задача. Лучше бы вся здешняя многочисленная аудитория набросилась на задачу об утюге.
 
ili...ili,
А что с утюгом? Я так понимаю, что датчиком темпратуры в нем является термосопротивление, установленной внутри утюга недалеко от его поверхности (или на внутренней части подошвы). Какова температура воздуха снаружи утюга, этому датчику фиолетово. Он не измеряет температуру воздуха или белья, к которосу утюг прижимается во время глажки.

Если не учитывать того, что при более жаркой погоде градиент температур в подошве будет микроскопически меньше. Из-за этого температура внутри подошвы (там где датчик), будет немного отличаться от внешней части подошвы (если утюг стоит, а не гладит).
Изменено: Gierus - 09.08.2021 14:26:29
 
Цитата
Gierus написал:
А вы можете придумать модификацию ситуации, в которой, на ваш взгляд, следовало бы поступить с нарушением принципа "из двух зол надо выбирать меньшее"?
Например, ребенок.
Но, как мне представляется, вопрос Ваш сформулирован не совсем корректно.
Не знаю, как Вы, но я  плохо представляю, как определить, где зло большее, а где меньшее, если это не касается лично меня.
И ещё, я вовсе не уверен, что человек, ответивший на такой вопрос абстрактно, на лекции, так же поступит, если практически окажется в подобной ситуации.
И, конечно, интересно, кто был упомянутый профессор и какая была тема его лекции.
 
Я же полагаю, что принцип нарушается из-за активного вовлечения ТЕБЯ в убийство. Пока ты ничего не решаешь и не делаешь, меньшее ли зло произойдет или большее, на тебя не оказывает никакого морального воздействия в плане вины. Но вот если тебя самого заставят перевести стрелку, чтобы минимизировать зло, - ты попался. И ты будешь в любом случае виноват. Зато если ты уйдешь от ответственности, от необходимости браться за рычаг, то лучше пусть погибнут 4 человека сами по себе, чем хотя бы один по вине твоей.
 
Chaynic,
Что касается зла - большего или меньшего, то тут, понятно, все не очень просто. Но задачу можно упростить, взглянув на событие, как бы отстраненно. В первом примере студенты, которых спросили о вариантах действий, достаточно очевидно сообразили, что, если глядеть на событие со стороны, то гибель одного неизвестного человека им представилась меньшим злом, чем гибель четырех. Не вижу в этом особой проблемы.
 
ili...ili,
Для машиниста нет какой-либо разницы с точки зрения его вины - переведет он стрелку или нет.  Преступным в равной мере может быть как действие, так и бездействие. Поэтому он может руководствоваться в этом случае, глядя на ситуацию со стороны - что хуже, если погибнет один или четверо. Надо исходить из того (в данном примере), что фактор возможной ответственности на принятие им решения влияния не оказывает. Он в такой ситуации может руководствоваться принципом выбора наименьшего зла.  
 
Chaynic,
Цитата
Chaynic написал:
Например, ребенок.
Это - не очевидное (и неверное, ИМХО) возражение. И в этой ситуации машинист может руководствоваться своими соображениями о том, какое зло является наименьшим - погубить 4 взрослых или одного ребенка. Он все равно будет исходить из принципа наименьшего зла, которое определяет сам. А я спрашиваю о ситуации, когда подавляющее число людей поступило бы в противоречии с этим принципом. Это - совсем другое дело.
Страницы: Пред. 1 ... 259 260 261 262 263 ... 316 След.