Задачка от физика, получившего нобелевскую премию

Цитата (BMoftheW @ 1.10.2016 - 19:49)

Вопрос стоит так: пусть у вас есть озеро или плавательный бассейн

я буду купаться!
крутится будут те - у кого нет бассейна или озера!))))

Цитата (BMoftheW @ 1.10.2016 - 21:51)

Цитата (Макрогнатус @ 1.10.2016 - 20:28) Самолет создает винтами перед собой зону пониженного давления, и за счет этого двигается вперед. Перед собой винт не может ничего изменить- телепортацию еще не придумали. А вот создать позади себя избыточное давление он может.

Несомненно, так.
Только вот...
Откуда возьмётся избыточное давление сзади?
А винтом воздуха туда натолкает.
А откуда?
А спереди.
И что впереди будет?
... Ох тыж бля...

Цитата (JJHH @ 1.10.2016 - 19:58)

Вращаться в ту же сторону. По закону Бернулли давление снаружи трубок будет больше.Трубки будут устремляться в сторону меньшего давления. Пишу подробнее: Для всасывания воды необходимо в коллекторе создать давление,меньшее по отношению к давлению воды в водоеме. Разность давлений создает направленный поток воды в трубках с определенной скоростью. Скорость течения жидкости в трубках больше скорости жидкости снаружи трубок. По закону Бернулли давление за срезом трубок больше давления внутри трубок. На торцы трубок действует давление, соответственно и сила, заставляющая трубки удаляться от источника повышенного давления. Трубки вращаются в ту же сторону, что и исходная по условиям задачи.

Сила давления на торец не причина. Там примерно такое же давление, как и без потока воды. А пониженное давление в трубах сжимает их поперечно, но сила давления симметрична и не влияет на движение трубы. Сила кориолиса, связанная с движением воды к оси вращения(в неинерциальной системе офк) вроде в ту же сторону толкает, нет? Если -2*m*[w*Vr]

Немного объясню, топикстар дал задачку из бестселлера книги-автобтиографии "Surely You're Joking, Mr. Feynman!". Ричард Фейнман объяснял, что трубка будет крутится из-за действия центробежной силы.

... В кванте описано... могу поискать.

Как этот вирус то называется? Запустить обсуждение о вроде бы простой проблеме, но не имеющей однозначного решения.....
Эх, нет у меня водяного насоса, запилил бы видео с хотя бы садовым разбрызгивателем. Может найдется умелец и покажет нам всем наглядный ответ на эту задачу?

Прямая речь автора:
Я приведу вам аргумент, который заставляет думать так, и другой аргумент, заставляющий думать наоборот. Хорошо?
Одно соображение состоит в том, что, когда вы всасываете воду, она как бы втягивается в сопло. Поэтому трубка подается вперед, по направлению к входящей воде.
Но вот приходит кто-то другой и говорит: "Предположим, что мы удерживаем устройство в покое и спрашиваем, какой момент вращения для этого необходим. Мы все знаем, что, когда вода вытекает, трубку приходится держать с внешней стороны S-образной кривой - из-за центробежной силы воды, проходящей по контуру. Ну а если вода идет по той же кривой в обратном направлении, центробежная сила остается той же и направлена в сторону внешней части кривой. Поэтому оба случая одинаковы, и разбрызгиватель будет поворачиваться в одну и ту же сторону вне зависимости от того, выплескивается ли вода струей или всасывается внутрь".

Цитата (Макрогнатус @ 1.10.2016 - 22:28)

Цитата (BMoftheW @ 1.10.2016 - 20:34) Цитата (zoom70 @ 1.10.2016 - 19:30) Напоминает задачку про самолет на конвейерной ленте, только физики больше чем логики. Ну не знаю. Лично для меня вопрос про самолет на ленте всегда был очевиден- самолет отталкивается винтами от воздуха, а не от земли (ленты). Он не отталкивается. Самолет создает винтами перед собой зону пониженного давления, и за счет этого двигается вперед.

А может быть винт создаёт область высокого давления позади себя и от неё-то и отталкивается?

*Тут был гневный пост ни очем

Это сообщение отредактировал Jeners - 1 окт. 2016 г. в 22:36

Цитата (Jeners @ 1.10.2016 - 21:30)

Пиздануцо, за такую хуйню дают нобелевку Охуеть столько пользы от этой задачи блядь

кто сказал, что Нобелевку дали за решение этой задачи?

Цитата (blow05 @ 1.10.2016 - 22:32)

Цитата (Jeners @ 1.10.2016 - 21:30) Пиздануцо, за такую хуйню дают нобелевку Охуеть  столько пользы от этой задачи блядь кто сказал, что Нобелевку дали за решение этой задачи?

ХМ.. возможно не так понял
Формулировка названия темы ввело в заблуждение, сорри )

Это сообщение отредактировал Jeners - 1 окт. 2016 г. в 22:36

На северном полюсе по часовой, на южном против. Я вам говорю так и есть

А вообще задача далеко не ординарная... самое интересное, что s-трубка может вращаться то в одну сторону, то в другую, или-же стоять месте, в зависимости от условий, о которых не сказано в условиях задачи....

спасибо всем -поржал от души
давайте еще вспомним движение волчка в невесомости и сравним невесомость с моделью идеальной жидкости, с учетом воздействия области\площади отрицательного давления умноженной на 2, против центробежной силы с учетом формы сопла (соотносимым с формой круга или прямым), и так далее с учетом вращения Земли, и времени суток, учитывая приливные эффекты.

Это сообщение отредактировал ФРОЛ - 1 окт. 2016 г. в 22:45

Цитата

Попробуем аргументировать. Возьмем для примера пылесос. 1. Мы же помним, что когда мы подносим сопло ближе к полу, то трубка пылесоса, как бы присасывается к полу из-за возникающей разности давления так? 2. Значит когда трубка будет втягивать в себя воду, она тоже должна как бы "присасываться" к воде ) и тем самым набегать на воду, Т.е. трубка будет вращаться в другую сторону. 3. Но так было бы слишком просто и тупо, это же вопрос с подковыркой видимо. Значит ответ должен быть, трубка будет стоять на месте biggrin.gif Надо просто взять гибкую трубку, опустить ее в раковину, согнув нужным образом и попробовать резко набрать воды в себя через нее )

Гори в аду! я чуть не захлебнулся!!!

Сейчас я приду и все испорчу.

Это задача Фейнмана, а упоминает он ее только в одном контексте: пока не соберешь действующий образец, и на практике не проверишь выкладки - ответа так и не узнаешь. Сам Фейнман слушая доводы за вращение в одну из сторон - соглашался со строгостью выводов собеседника, когда такие же строгие выводы следовали от другой стороны - Фейнман снова менял позицию, удивляясь тому как может быть иначе и так могло повторяться до бесконечности.

как мне кажется, тут все зависит от силы всасывания. есть некий порог, который зависит от диаметра трубки. Если сила меньше этого порога - будет крутиться в ту же сторону. если выше - в обратную. ну и "на границе" будет вообще стоять на месте.

Вот и.... (2003 год)
https://arxiv.org/pdf/physics/0312087.pdf

Цитата (JJBaltika @ 1.10.2016 - 22:41)

Сейчас я приду и все испорчу. Это задача Фейнмана, а упоминает он ее только в одном контексте: пока не соберешь действующий образец, и на практике не проверишь выкладки - ответа так и не узнаешь. Сам Фейнман слушая доводы за вращение в одну из сторон - соглашался со строгостью выводов собеседника, когда такие же строгие выводы следовали от другой стороны - Фейнман снова менял позицию, удивляясь тому как может быть иначе и так могло повторяться до бесконечности.

Эти рассуждения могут содержать ошибки, например в этой олимпиаде было задание найти их https://fizlesh.ru/contest/2013/problems
(в конце страницы)

Цитата (JJBaltika @ 1.10.2016 - 22:41)

Сейчас я приду и все испорчу. Это задача Фейнмана, а упоминает он ее только в одном контексте: пока не соберешь действующий образец, и на практике не проверишь выкладки - ответа так и не узнаешь. Сам Фейнман слушая доводы за вращение в одну из сторон - соглашался со строгостью выводов собеседника, когда такие же строгие выводы следовали от другой стороны - Фейнман снова менял позицию, удивляясь тому как может быть иначе и так могло повторяться до бесконечности.

браво! )))
подробнее тут
https://kniganews.org/map/e/01-01/hex56/

Это сообщение отредактировал ФРОЛ - 1 окт. 2016 г. в 22:52

Если мы возьмём трубу и вставим в нее моторчик с винтом то естественно она поплывет туда откуда всасывает, это очевидно.
Если мы её загнём выхлопом туда откуда всасывает тогда она начнет вращаться горловиной вперед. Ставлю на по часовой стрелке.

"И вот, в первый же год на новом месте, Фейнман живо заинтересовался любопытной гидродинамической задачей, которая в ту пору активно обсуждалась аспирантами и студентами Принстона.

Суть задачи была весьма проста. Имеется разбрызгиватель для лужаек, изготовленный в виде S-образной трубки, по центру закрепленной на вертикальной оси-трубе, подающей воду. Выходящая под напором вода с двух концов разбрызгивателя заставляет его вращаться. Направление вращения очевидно – в сторону, противоположную направлению бьющей из отверстия струи. Затем это же устройство погружают в большой резервуар с водой и вместо разбрызгивания начинают всасывать воду через те же отверстия трубки. Вопрос задачи – в какую сторону теперь будет вращаться разбрызгиватель?

Как с юмором вспоминал впоследствии Фейнман, ответ на задачу практически всем представлялся очевидным. Беда была лишь в том, что у одних трубка наверняка должна была вращаться в одну сторону, а у других – явно в противоположную. Причем оба взаимоисключающих решения абсолютно логично выстраивались на основе базовых физических принципов, так что единственно правильный ответ отыскать чисто аналитическими методами не удавалось никак. Мудрейший Джон Уилер прокомментировал эту ситуацию следующим образом: «Вчера Фейнман убедил меня, что она пойдет назад. Сегодня он столь же хорошо убедил меня, что она будет вращаться вперед. Я не знаю, в чем он убедит меня завтра!».

Цитата (Телепень @ 1.10.2016 - 21:46)

Если мы возьмём трубу и вставим в нее моторчик с винтом то естественно она поплывет туда откуда всасывает, это очевидно. Если мы её загнём выхлопом туда откуда всасывает тогда она начнет вращаться горловиной вперед. Ставлю на по часовой стрелке.

Еще раз говорю, задача не имеет однозначного ответа. Ее суть, что-бы увидеть ход мыслей студента и увидеть какую аргументацию он приводит, какие операнды ссылается....

Трубка может или крутится по ходу или против хода изгиба самой трубки, может стоять, а может динамически менять свое направление движения и все от условий поставленого эксперимента, и не данных в условиях нашей задачи.

Это сообщение отредактировал Azazelius - 1 окт. 2016 г. в 22:57

Цитата (Azazelius @ 1.10.2016 - 22:56)

Еще раз говорю, задача не имеет однозначного ответа.

То есть все попались в ловушку, расставленную еще Фейнманом.
"Вы, конечно, шутите, мистер..."

Цитата (Azazelius @ 1.10.2016 - 22:44)

Вот и....  (2003 год) https://arxiv.org/pdf/physics/0312087.pdf

Норм статья, спасибо. Буду знать

P.s получается 2 варианта основных, либо стоит(идеальная жидкость, энергия не тратится на трение, тогда разность давлений в изгибе компенсирует силу, поворачивающую поток.) , либо по направлению к жидкости, если учитывать вязкое трение (если я правильно понял)



Это сообщение отредактировал Phlogiston - 1 окт. 2016 г. в 23:17

Цитата (yagotrollik @ 1.10.2016 - 22:30)

Цитата (Макрогнатус @ 1.10.2016 - 22:28) Цитата (BMoftheW @ 1.10.2016 - 20:34) Цитата (zoom70 @ 1.10.2016 - 19:30) Напоминает задачку про самолет на конвейерной ленте, только физики больше чем логики. Ну не знаю. Лично для меня вопрос про самолет на ленте всегда был очевиден- самолет отталкивается винтами от воздуха, а не от земли (ленты). Он не отталкивается. Самолет создает винтами перед собой зону пониженного давления, и за счет этого двигается вперед. А может быть винт создаёт область высокого давления позади себя и от неё-то и отталкивается?

Вики:
Возду́шный винт, пропе́ллер — лопаточная машина (лопастной агрегат), приводимая во вращение двигателем и предназначенная для преобразования мощности (крутящего момента) двигателя в тягу. Лопасти винта, вращаясь, захватывают воздух и отбрасывают его в направлении, противоположном движению.
Перед винтом создаётся зона пониженного давления, за винтом — повышенного.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%...%B8%D0%BD%D1%82