Занимательная физика

[Юра Бейс 220]

Посоны, оне так и лезут!!11

"Аххахах! что ты делаешь... ну прекрати уже..."

1) Посмотрев на тлетворное влияние Запада:

и питерских нью-эйдж зацеперов:

дз оператор Пал Саныч Денежкин решил повышать прибыль не только повышением цен, но и снижением затрат на топливо. "Мы же можем этих долбаных пернатых вингсьютеров возить ВНЕ самолета!!! Чо лишний вес-то тащить, горючее жечь зазря? Они сами могут лететь на волне перед носом самолета! Самолет легче = меньше затрат на полет. И им прикольно, и мне ыкономия!"

Вопрос. Съэкономит ли господин Денежкин денежки на вингсерферах?

2) ПиДи разрабатывает новую свуп-машину. Для экспериментов с потенциально опасными вариантами дизайна они разработали радиоуправляемый мешок с картошкой, который просто висит под куполом и делает вводы по радиокоманде от компьютера. Так они добились абсолютной повторяемости скорости влета в ворота. Далее мешок летит абсолютно горизонтально в миллиметрах от земли, делая необходимые вводы для поддержания абсолютно горизонтального полета, пока не коснется земли. Ветра нет. Цель - сделать такой дизайн, чтобы дистанция была максимально возможной.

Вопрос. Что именно, какой параметр нужно оптимизировать, чтобы максимизировать дистанцию свупа? Какие параметры измерять? (помимо самой дистанции, естессно)

3) Как происходит раскачивание на качелях? Каков физический механизм? Система ваше тело-сиденье на веревке не есть замкнутая система: на нее действует внешняя сила тяжести и сила реакции опоры в точке подвески. Но, казалось бы, все, что вы можете сделать на качелях - смещать свой центр тяжести по отношению к сиденью/веревке, но общий центр тяжести так и будет висеть неподвижно прямо под точкой подвески. Каков физический механизм привода общего центра тяжести в движение?

Это вам витаминчики против зимней цинги серых хромосом

Ваш Дохтур

[Юра Бейс 220]

_nw_, слив защщитан

Предлагаю ввести в обиход фразу "... нейтрально пропорционален ...", где вместо точек можно подставить любые другие выражения. Занимательным демагогам иметь такую фразу в арсенале - это как ядерный чемоданчик подмышкой таскать

[Юра Бейс 220]

И еще.

Вася Пупкинг приехал прыгать в какие-то там эмираты. А там - пустыня. А в пустыне шейх нарисовал гигантские "шашечки" - сетку черных и белых квадратов, покрывающих пустыню от края до края. Причуды шейхов, епты. А Вася, как назло, забыл дома высотник. Вот он прыгнул из самолета, а высоту проверять не может. Размер квадратов неизвестен - может быть, метр, может десять, может сто, может 146, может over 9000. Полный сюр - никакого ощущения высоты, глазу просто не за что "зацепиться", чтобы прикинуть высоту. Никаких зданий, дорог, деревьев, кустов - ни-че-го-шень-ки. С какой высоты сбрасывают, тоже неизвестно - приборов в самолете нет, он летает чисто на духовных принципах.

Но Вася нашел способ прикинуть высоту во фрифоле (по крайней мере, не слишком большую, скажем, 2км или ниже).

Реконструируйте метод Васи Пупкинга.

[_nw_ 1532]

Предлагаю ввести в обиход фразу "... нейтрально пропорционален ...

есть термин "параллелен"

[333 546]

«Что ж ты рано встаёшь, людям спать не даёшь?»

Любопытно, что это также есть скорость падения с высоты, равной толщине слоя воды, умноженной на отношение плотностей воды и воздуха

Breaking news! Наш голосистый поциэнт вывел закон сохранения энергии!

Vкр = 4м/с

Мораль: если вы сильно намокли, не задавливайте клеванты, не летайте медленно!

Ога, не падайте медленно, а то полная скорость окажется слишком маленькой, купол слипнется…

Практическая физика кагбе спасае жизне...

Может, отдельную тему ему? Назвать, например, «Малахов+Петрик: серая хромосоматика».

[Rozbun 38]

333, тебе не надоело еще?

[333 546]

тебе не надоело еще?

Надоело. Поэтому и пишу.

Не путай причину и следствие.

[Twilight_Sun 1913]

Юра Бейс, ну Вася небось скорость падения свою знает и в уме может время засечь.

Горшочек, не вари.

[RED@KTOR 1513]

Когда Петя летит с таким же углом атаки в установившемся режиме, считать, что его горизонтальная и вертикальная скорости - 80км/ч.

С таким же углом как на картинке? Если да, то с таким углом установившийся режим не возможен, увы и ахъ

[Юра Бейс 220]

Вася небось скорость падения свою знает и в уме может время засечь

Высота выброски неизвестна.

Скорость падения - стандартная на пузе. Вася знает наизусть таблицы свободного падения. Глазомер у Васи - как у орла, со встроенным компьютером - может произвести любое измерение и вычисление.

Поставлю задачку чуть по-другому: Вася записал свое падение на пузе над шахматной доской неизвестного размера на камеру. Вы смотрите его видео на компе. Как определить высоту?

[333 546]

небось скорость падения свою знает и в уме может время засечь.

Не. Очевидно же, что это очередной секрет Полишинеля — давно подмеченный и активно используемый для визуального контроля геометрический (ни разу не физический) эффект: на большой высоте картинка местности медленно увеличивается, по мере приближения к земле угловая скорость „разбегания“ нарастает. Есть тут кто-нибудь, кто этого не знает? Совершенно верно: нет таких.

Но ушлый аффтар залудил условие произвольности размеров клеток, чтобы вынести мозг — попробуй-ка придумай универсальный метод, работающий и для клеток 1x1мм, и для 100x100км.

[SlavikMIPT 73]

[Twilight_Sun 1913]

333, так я о том же

смотрим на землю и через секунду на неё

углы зрения на квадрат известны, расстояние, что пролетел тоже. однозначно тогда всё остальное вычисляется (треугольник по стороне и двум углам считается, и дальше тоже геометрия везде).

рисовать картинку лень.

[mmoustaf 101]

Я по другому придумал.

Есть ладонь (или палец) и рука. Размеры известны.

смотрим сколько квадратов вмещается в ладонь на вытянутой руке (ладноей в квадрат) - угловой размер ладони одинаков.

через 5 секунд опять.

Получаем расстояние

Пока число не меняется - все ок. Как число поменялось - пипец пора.

[SlavikMIPT 73]

а если ладонь на что то колючее наткнулась, то пипец как пора)

[Twilight_Sun 1913]

mmoustaf, так это оно и есть, только на практике. и не работает в общем случае. например если квадратов помещается меньше одного. или очень много.

[333 546]

так я о том же

Извини, в первом варианте понял неправильно.

скорость падения свою знает и в уме может время засечь.

Это незатейливо интерпретируется как H₀-vt — поэтому я сначала и не понял правильно.

[Юра Бейс 220]

Занимательные физики: недоведенные до конечного результата решения, догадки и блондинковские "найти x? так вот же он!" - не принимаются. Все должно быть расписано по полочкам, аргументировано, и получен конечный результат. См. решение про трос как пример.

А теперь внимание - решение про Васю во фрифоле над паттерном неизвестного размера.

Угловой размер объекта размером L с расстояния H, если он достаточно мал, примерно равен

A = L/H

Здесь H - функция времени. Продифференцируем это уравнение по времени:

dA/dt = -L/H^2*dH/dt

или

dA/dt = -A*dH/dt/H

dH/dt = - V - это скорость падения

(dA/A)/dt = V/H

отсюда

H = V/((dA/A)/dt)

(dA/A)/dt = Z - это относительное приращение углового размера объекта за единицу времени (скорость зума кагбе). Его можно измерить, и знать абсолютные размеры объектов на земле не нужно. Скорость во фрифоле тоже известна. Так можно вычислить высоту в любой момент.

Т.к. H/V = T - это время до удара апземлю,

T = 1/Z

Итак, если картинка "вспухает" на 5% за секунду, то вам осталось до встречи с планетой 1/0.05 = 20 секунд. Если картинка вспухает со скоростью 10% в секунду, то 10 секунд. 20%/сек - 5 секунд.

Процентное вспухание картинки в единицу времени можно легко определить по видео. Так, например, я оценивал высоту в некоторых уборочных видео, когда нужно было понять, на какой высоте это происходило.

Если, например, следователи расследуют уборку перформера, снимавшего видео, и говорят: "мы не можем сделать заключение, на какой высоте то-то и то-то случилось, потому что камера выключилась за некоторое время до удара, мы не знаем, сколько времени до удара там было" - то вы можете им смело сказать "бгггг читайте Занимательную Физику на скайцентре, лошары! дай-те ка сюда видео, ща все мигом померяю."

Бывали случаи (первое, что приходит на память - четверка на Южном Полюсе), когда перформеры теряли контроль высоты из-за отсутствия ориентиров, позволяющих судить о высоте по размеру. Но в любом ландшафте можно найти какие-то ориентиры, смотря на процентное вспухание которых, можно оценить время до импакта. Глаз достаточно чувствителен, чтобы начиная км так с двух уже "чувствовать", сколько секунд примерно осталось. А ситуации, когда размер объектов на земле неизвестен, случаются довольно часто, особенно в бейсе.

Так воооот ты какаааая, Занимательная Физика!

[Юра Бейс 220]

Еще 4 нерешенных задачки в очереди - не расслабляемся, занимательные физики, шевелим серыми хромосомами, генерируем дымок из ушей!

[mmoustaf 101]

Так воооот ты какаааая, Занимательная Физика!

А теперь практика.

Мало решить задачку надо этим воспользоваться.

Собственно поэтому я ладошку и привел.

5% от ладошки - ноготь указатального пальца

10% фаланга.

На глаз сложно определить увеличение размера квадрата на 5% или 10%

А с ладошкой легко.

Тем более что угловой размер ладошки постоянен.

[Twilight_Sun 1913]

Юра Бейс, а чего ты про то, что квадраты "достаточно малы" в условии не написал?

без этого условия тоже можно, но сложнее выкладки будут и результат.

а до конца доводить - наверное можно. но если понятно что к чему, то занимательная часть уже закончилась зачастую и это тогда надо отдельную тему создавать надо "нудные выкладки". тут же у нас "занимательная физика" всё-таки : )

mmoustaf, для винга не подходит. а так да.

ну и вся эта лабуда не будет подходить если захочется 600м уже под куполом от 900 отличить. т.к. там скорость небольшая и не вертикальная.

[Юра Бейс 220]

mmoustaf, на практике, конечно, никто не будет так мерять, ведь орлиный глаз Васи Пупкинга - это идеализация. Скорость вспухания подсознательно дает нам примерную оценку - высоко мы или низко. Но если свой глаз сознательно тренировать, то можно довольно точно "чувствовать" высоту над любым ландшафтом.

А вот когда есть видео, то определить высоту можно просто и достаточно точно этим методом. Меряем какой-то объект в центре кадра - поле, здание, валун и тп. - в пикселях. Допустим, 90. Прокручиваем на секунду вперед и снова меряем - 100. Значит, до импакта приблизительно 90/(100-90)=9 секунд.

Для винга время до импакта определяется точно так же, для определения расстояний необходимо знать соответствующие компоненты скорости.

[Юра Бейс 220]

Twilight_Sun, ваш подход к решению задач напоминает вот этот анекдот:

"После войны один из пленных немцев будто заявил, что он выдающийся физик и механик, работал на военном заводе и берётся разработать для СССР невероятную бомбу в обмен на возможность вернуться в Германию, к семье. Поверить ему не поверили, но информацию куда надо передали. Через некоторое время приказывают немца помыть, одеть и представить перед комиссией. Немца доставили, он набросал кое-какие чертежи, рассказал через переводчика - немецкий проект, бомба огромной разрушительной силы, может вынести пол-города, а размером будет с футбольный мяч! Ага, сказала комиссия, и перевели немца в шарашку. Тот целый год с огромным старанием готовил чертежи, весь пакет документов, в мельчайших деталях, расписывал состав сплавов, тонкости обработки и изготовления, все технологические процессы и требуемые станки, каждую деталюшку во всех видах. Его торопили, допытывали, в чём суть, но он неизменно пожимал плечами: "нельзя объяснить, пока не будет готово". В конце концов терпение закончилось, созвали спецов и приказали немцу работу срочно закончить и сдать. Тот представил чертежи, несколько томов прекрасно оформленной работы. Чертежи дали спецам, каждому только профильную часть, секретность же! Спецы посмотрели: "да, действительно хитро, хорошая конструкция, добротная, технологичная, и всё действительно умещается в размер футбольного мяча, и аналогов нет". Только само взрывчатое вещество неясно какое. По характеристикам должно быть вроде атомное, а по конструкции снаряда - обычное, но его же там на один пшик. Написали заключения, комиссия их прочла, пошла выяснять у немца про взрывчатку. А тот и говорит - а я почём знаю, что за вещество, я свою часть придумал, теперь ищите гениального пленного химика. "

[333 546]

М-да-а-а… Хромая соматика. Симптоматично:

После войны один из пленных немцев будто заявил, что он выдающийся физик и механик, работал на военном заводе и берётся разработать для СССР невероятную бомбу

…

Тот представил чертежи, несколько томов прекрасно оформленной работы. Чертежи дали спецам, каждому только профильную часть, секретность же! Спецы посмотрели: "да, действительно хитро, хорошая конструкция, добротная, технологичная, и всё действительно умещается в размер футбольного мяча, и аналогов нет".

…

комиссия их прочла, пошла выяснять у немца про взрывчатку. А тот и говорит - а я почём знаю, что за вещество, я свою часть придумал, теперь ищите гениального пленного химика.

Прекрасно! Обратите внимание, как пациент подробно в иносказательной форме описал свой случай: груды пышных слов, горы неуместных аналогий, бестолковых подробностей, а по сути — пшик. И, вот он — момент истины: в конце концов, аффтар через своего персонажа просит найти ему гениального химика!

Старик Зигмунд торжествует под завалами разорванных баянов.

[Otool 14]

А вот ещё задача!

Летит самолёт с пулемётной установкой в хвосте. Скорость самолёта 1 000 км/ч. Производится выстрел из хвостового пулемёта. Скорость пули тоже 1 000 км/ч. Пуля летит назад.

Вопрос, что будет с пулей после вылета из ствола?