Matemáticas puras, física, lógica (braingames.ru): juegos cerebrales no relacionados con el comercio - página 66

 
MetaDriver:

Miré hace un par de páginas las fórmulas que ponían Mishek y Andrei bajo el monopatín. Resulta que el rozamiento se puede ignorar, no le importa la masa.

El rozamiento por deslizamiento no importa (las fórmulas anteriores son bastante ciertas: estas fuerzas son proporcionales a la masa y, por tanto, a cualquier valor de la masa darán al cuerpo la misma aceleración).

La fricción por rodadura es una historia ligeramente diferente, ya que es un proceso físicamente distinto. Su esencia es que la rueda tiene que aplastar constantemente bajo sí misma la superficie inelástica que tiene delante (una capa de nieve), lo que equivale a una lentitud como si rodara por una colina muy suave. La capa de nieve delante de ambos carros es la misma, y es bastante fácil comprobar que ninguno de los dos carros tiene una ventaja de alcance: la altura del tobogán equivalente que puede subir un carro se determina a partir de la ley de conservación de la energía mgH = mv^2/2, donde la masa, como vemos, disminuye incluso si es constante o variable.

Mi respuesta es que ambos carros recorrerán exactamente la misma distancia.

 
alsu: La fricción por rodadura es una historia ligeramente diferente, ya que es un proceso físicamente distinto.
El moderador afirma que la fórmula es la misma que para el rozamiento por deslizamiento.
 
Mathemat:
El moderador afirma que la fórmula es la misma que la del rozamiento por deslizamiento.

¿Así que todo lo relacionado con la fricción está resuelto?

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¿Qué pasa con la aceleración de la nieve que cae? ¿Alguna objeción específica a mi lógica (y a la de Andreev)?

 
MetaDriver:

¿Qué pasa con la dispersión de la nieve que cae? ¿Alguna objeción específica a mi lógica (y a la de Andreev)?

MD: . ..la nieve que cae sobre ambos carros frena ambos carros porque cae verticalmente, es decir, tiene un vector de velocidad dirigido en contra del movimiento (en los sistemas de coordenadas de los carros). Es decir, los carros tienen que acelerar la nieve "inmóvil" hasta su velocidad.

No quiero pasar a los sistemas de coordenadas de los carros, que en principio no son inerciales, simplemente porque la nieve, al aumentar la masa de los carros, los ralentiza. ¿Para qué demonios necesito todos estos problemas?

Como el carro no despejado es más pesado y la cantidad de nieve (por defecto) que cae sobre ellos es aproximadamente igual, entonces el carro pesado se frenará menos.

Si frena menos, ¿y qué? Pero hay más fricción en él. Y es más pesado, por lo que va más lento. Sigue sin convencerme, Volodya.

¿Así que ambos insisten en que la nieve no sólo frena el carro de forma indirecta (a través de una mayor fuerza de fricción), sino también directamente? Yo no veo eso. En el sistema de tierra, la nieve cae estrictamente en vertical y no imparte ningún impulso a los carros en el sentido de la marcha. Lo que tú llamas "necesidad de acelerar la nieve estacionaria" es puramente la ley de conservación del momento, de la que se deriva directamente el frenado del carro si la nieve no está embadurnada en el suelo.

En resumen, no hay manera de que pueda absorber el problema hasta el punto de entenderlo sin fórmulas.

P.D. Eso es lo que me ha venido a la mente, y este factor no ha sido tenido en cuenta por ninguno de nosotros todavía. La nieve crea una "presión dinámica constante desde arriba", simplemente porque tiene masa y velocidad. Esta presión aumenta el "peso" del carro, aunque luego se retire la nieve.

Es más fácil entenderlo si se tiene en cuenta que no se trata de nieve, sino de bolas elásticas que bombardean constantemente el carro desde arriba. La presión sobre el soporte (asfalto) es mayor que el simple peso del carro. El carro desacelerará más rápido porque habrá más reacción de apoyo, es decir, la fricción también será mayor.

P.P.D. Un par de cosas más sencillas:

(4) Hay dos hervidores eléctricos con termostato. Funcionan así: cuando la temperatura baja a 70°, se enciende la bobina de calentamiento y se enciende una bombilla; cuando la temperatura alcanza los 90°, tanto el dispositivo de calentamiento como la bombilla se apagan. En una de las teteras la bombilla se enciende, en la otra no. ¿Cuál es más probable que tenga agua más caliente y por qué?

(4) Un afluente forma un ángulo agudo al desembocar en el río. En tierra, dentro de la esquina, se encuentra la choza de Megamozg. Todos los días, Megamozg sale de ella, va al afluente, se encuentra con el amanecer, luego va al río, se encuentra con el atardecer y vuelve a la choza. ¿Cómo necesita Megamozg trazar una ruta para que la distancia que recorra cada día sea mínima? Cuenta las orillas del río y el afluente como líneas rectas.

 
Mathemat:


Ahora, tienes algo mal aquí. Es como si no hubiera nieve para la limpieza de la nieve. Añadiendo dm se reduce ligeramente la velocidad, pero el megamotor la baja (¡perpendicular al movimiento!) - y devuelve la velocidad original. Nada ha cambiado, por la ley de conservación del momento.

¿La nieve expulsada no tiene impulso?

Cuando la nieve golpea el carro, el momento total se conserva, pero la nieve también adquiere momento. Cuando se lanza la nieve, también se lanza su impulso. Es como cuando las bolas de billar chocan: el impulso se acumula, y después de la colisión se divide. Una bola inmóvil golpeada por otra es nieve)), y un cuñado es un carro. Evidentemente, el impulso del cuñado después de la colisión será menor que antes (la nieve fue arrojada). Y la velocidad disminuirá en consecuencia. La variante en la que la nieve no fue vertida es cuando las bolas se pegan durante la colisión. Está claro que la velocidad después de la colisión será menor, porque la masa aumentará, pero el momento total seguirá siendo el mismo. Y toda la cuestión es si el impulso es menor en el primer caso, o la masa es mayor y la fricción es mayor en el segundo.

¿Y qué tipo de fricción hay que tener en cuenta? Rodando o deslizándose. Si se rueda, depende de las propiedades de la rueda. Si se trata de una rueda abstracta completamente sólida como una superficie, es una cosa; si se deforma bajo la masa de un cuerpo como una real, es otra. Pero un carro va sobre la nieve y no hay una superficie perfectamente sólida. Un carro pesado puede quedarse atascado en la nieve)) De todos modos, ¿cómo cambia la fuerza de fricción al aumentar la masa? Aparentemente lineal, de lo contrario no hay solución al problema.

 
Mathemat:
El moderador afirma que, en apariencia, la fórmula es la misma que la de la fricción por deslizamiento.
Lo es, y la analogía con el rodar cuesta abajo lo confirma plenamente

¿Y la aceleración de la nieve que cae? ¿Alguna objeción a mi lógica (y a la de Andreev)?

Así que la nieve cae por igual en ambos carros, ¿de dónde viene la diferencia de movimiento? Y al volcar el carro no experimenta ningún impacto en el eje de movimiento, por lo que nada afecta a las ecuaciones en esta proyección: la masa se redujo y se reduce...

Creo que la tarea es bastante accesible para una buena comprensión, no veo ningún problema)


Avals:

¿La nieve expulsada no tiene impulso?

posee, pero en la proyección sobre la aceleración del lanzamiento su velocidad es igual a la del carro, de ahí que este último no cambie al reiniciarse. Si quieres, escribe la ley de conservación, es todo obvio.

 
alsu:


tiene, pero en la proyección sobre la rampa de lanzamiento su velocidad es igual a la del carro, por lo que éste no cambia cuando se deja caer. Si quieres, escribe la ley de conservación, es obvia.

La velocidad no se reduce por la caída, pero el impulso se reduce. La velocidad se reduce cuando la nieve golpea el carro en ambos casos. Pero, ¿la distancia recorrida hasta la parada depende sólo de la velocidad y no de la masa? Y la segunda "tanda" de nieve reducirá la velocidad del carro que se limpia más significativamente que la del carro que no se limpia, porque las masas de los carros serán diferentes
 
Hay dos hervidores eléctricos con termostato. Funcionan así: cuando la temperatura baja a 70°, se enciende la bobina de calefacción y se enciende la bombilla; cuando la temperatura alcanza los 90°, tanto la calefacción como la bombilla se apagan. En una de las teteras la bombilla se enciende, en la otra no. ¿Cuál es más probable que tenga agua más caliente y por qué?

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Lo más probable es que el agua esté más caliente en la tetera con la bombilla encendida.
El calentamiento y el enfriamiento se producen de forma no lineal, la curva de calentamiento no coincide con la de enfriamiento y es mayor.
 
alsu:

Así que la nieve cae por igual en ambos carros, ¿de dónde viene la diferencia de movimiento? Y al volcar el carro no experimenta ninguna influencia a lo largo del eje de movimiento, por lo que nada afecta a las ecuaciones en esta proyección: la masa se redujo y se reduce también...

Al verter la nieve, MM reduce la energía del sistema. ¿Tiene sentido?

Por lo tanto, la nieve no cae de la misma manera.

 
Avals:

La velocidad no se reduce con el vertido, pero sí el impulso. La velocidad se reduce cuando la nieve golpea el carro en ambos casos. Pero, ¿la distancia recorrida hasta la parada depende sólo de la velocidad y no de la masa?

Sí, sólo depende de la velocidad, un hecho bien conocido.

Y la segunda "tanda" de nieve reducirá la velocidad del carro que se está limpiando de forma más significativa que el que no se está limpiando, porque los pesos de los carros serán diferentes.

No tiene ningún efecto: la distancia recorrida no depende de la masa en ningún caso, ya sea constante o variable. La masa simplemente se reduce en las ecuaciones, no está en la respuesta a la pregunta "¿cuál es la distancia total recorrida?


TheXpert:

Al verter la nieve, MM reduce la energía del sistema. ¿Tiene sentido?

Objeción similar a la del orador anterior. Cuanta más energía, más rápido se gastará por la fricción, y viceversa. Las fórmulas muestran que la distancia recorrida será exactamente la misma. Insisto en esto.