[Fogel]

Сообщение от KronSerg Вы лучше вспомните 5 способов измерить высоту здания с помощью барометра и шестой придумайте.

В классике студент кажется штук пятьдесят придумал

[Ильнур]

Сообщение от мозголом из Самары Самое простое, что приходит на ум это H=V^2/2g+r,а сложнее мaкс. функции (V*cosx)^2/2g+sinx*r+r=H. или при х=arcsin(V^2/g-r)

1. Камень движется по циклоиде.
2. Баллистическая траектория отцепившегося камня - часть эллипса (воздух видимо не учитываем).
3. При такой попытке решить задачу выходим за рамки "школы".
4. Поэтому считаем , что камень максимально взлетит, если отцепится в момент прохождения "задней" точки колеса. "Задняя" точка - точка, лежащая на круге на уровне оси сзади по ходу движения.
5. Возможны варианты

[Разработчик]

мозголом из Самары, ну во-первых, там у Вас очепятка с аргументом арксинуса (надо перевернуть), а во-вторых: что будем делать если аргумент окажется >1?

[мозголом из Самары]

Если камень не долетит, то уж точно доедет до Н=2r

[Rotfeder]

Сообщение от мозголом из Самары Если камень не долетит, то уж точно доедет до Н=2r

А я думал, где ж подвох - вот он! Браво!
То есть ответ: Max (2r, V*V/(2g) + r)

[Разработчик]

Немножко сложнее, экстремальное x в решении мозголома из Самары надо все-таки подставить в выражение для высоты:
h=R^2*g/(2*v^2)+v^2/(2*g)+R при v^2>R*g и h=2*R при v^2<R*g

[CTPAHHNK]

Rotfeder,
наберите стакан воды, опустите в него небольшой плавучий предмет, например обломок зубочистки на расстоянии 4-6 мм от стенки стакана. Стенка уверенно притянет обломок. Повторите опыт еще 9 раз у разных стенок, чтобы убедится, что "особенности воздействия кориолисова ускорения в северном полушариии" ни при чем. Чтобы дать конкретный ответ на схему, нужно задаться конкретными размерами и материалами. Если предположить свинцовый тетраедр массой 10т плавающий в ацетоновой среде в сфере диаметром 10 км (или напротив, пенопластовый в ртутной среде), то "гравитационный" ответ, очевидно, окажется верным.
Вариант задачи
Среда водная, сфера радиусом 1м, шаровидное тело радиусом 10см и объемной массой 1500 кг/м3 Т=293К
Ускорение свободного падения у поверхности сферы:
g=VxPxG/R^2
Vж=4/3 PixR^3=4/3 x 3.14159 x 1^3 = 4.189 м3
Рж=1000кг/м3
G=6,673x10^(-11) м3·с-2·кг-1
g=2.795·10^(-7) м·с-2
Vтела=4/3 x 3.14159 x 0.1^3 = 4.189·10-3 м3
Сила притяжения к центру с учетом Архимеда
F=Vтела x (Pт - Pж) x g
F=4.189·10-3 x (1500 - 1000) x 2.795·10^(-7)=5.854·10^(-7) H
Поверхностное натяжение воды б=72,86·10-3 Н/м
Давление на стенке тела
p=б x 2 / r тела
p т=72,86·10-3 x 2 / 0.1 = 0.29144 Па
Давление на стенке сферы
p сф=72,86·10-3 x 2 / 1 = 0.029144 Па
Вытесняющая сила при касании телом поверхности с учетом скругленности тела, кривизной сферы пренебрегаем:
F = (0.5*рт-рсф)х pi r2
F = (0.5 x 0.29144 - 0.029144) х pi x 0.1^2=3.66·10-3 Н
Не нужно критиковать расчет словоблудием: можете сделать лучше? - сделайте! Массаракш!

[Разработчик]

CTPAHHNK, Вы плохо прочли условия задачи, а именно: задача школьная. А в школе проходят законы Архимеда и Ньютона в количественном выражении (т.е. с формулами), а вопросы поверхностного натяжения, смачиваемости и вязкости - исключительно в качественном, т.е. лишь даются понятия об эффектах.
Поэтому все Ваши расчеты, основанные на Ваших же предположениях о типе жидкости, размерах и температуре межгалактического пространства не имеют к сформулированной задаче никакого отношения.
Кю!

[CTPAHHNK]

Я лишь сделал вариантный расчет, а теоретический ответ дал раньше. К тому же, некоторые аспекты поверхностного натяжения школьники все же расчитывают, высоту мениска например. Во всяком случае в мое время так было. Я где-то видел школа с физ-мат уклоном?..

[Разработчик]

высоту мениска например. Во всяком случае в мое время так было. Я где-то видел школа с физ-мат уклоном?

Высоту мениска, говорите?..
http://www.xumuk.ru/colloidchem/16.html
В Ваше время в школе уравнения в частных произыодных проходили? Как опустилось наше образование..., сейчас и не во всех технических вузах этому учат
Кроме того Ваши расчеты подразумевают целый ряд обстоятельств, на которые либо нет и намека в задачке, либо указано прямо противоположное:
1. Выталкивающая сила возникает при касании телом поверхности, о чем нет и слова в задаче.
2. Расчет основан на контактировании поверхности жидкости с газообразной средой, в задаче же ясно сказано, что контейнер (как-то трудно представтиь его газообразным) полностью заполнен жидкостью. Если даже предположить для исключения адгезионных сил, что контейнер абсолютно несмачиваем жидкостью (чего тоже в задаче нет) и что при отсутствии газообразной фазы все соотношения для сил поверхностного натяжения сохраняются (что совсем не факт), то все равно после касания поверхности телу двигаться уже некуда. А до того поверхностные силы никак на него не действуют.

[мозголом из Самары]

Броунское движение забыли учесть, значит все выводы не верны

[KronSerg]

CTPAHHNK прав, и я об этом эффекте уже писал, и из курса школьной физики он вытекает, хоть и подумать нужно чуть-чуть, во всяком случае мне объясняли почему появляется эффект поверхностной плёнки, этого достаточно для вывода. При этом нет никакой необходимости контакта с газовой средой, достаточно предположения о касании телом стенки, с оговоркой что тело не напоминает ежа. Броуновское движение не при чём, температура - ноль по Кельвину

[мозголом из Самары]

Сообщение от KronSerg температура - ноль по Кельвину

Так, это становится уже интересно про ноль по Кельвину, если вы про открытый космос, то температура там не 0 по Кельвину, а чуть выше. А что будет с веществом при 0 я не знаю, может вы проясните, да тем более чтоб это была при этом жидкость.

[KronSerg]

Я в начале темы поднимал этот вопрос, автор посоветовал считать жидкость гелием в сверхтекучем состоянии, там же я расписал отличие в поведении тела в жидкостях с полярными и неполярными молекулами

[Rotfeder]

Сообщение от CTPAHHNK Rotfeder, наберите стакан воды, опустите в него небольшой плавучий предмет, например обломок зубочистки на расстоянии 4-6 мм от стенки стакана. Стенка уверенно притянет обломок.

Я мало что понимаю в поверхностном натяжении. Потому задал простой вопрос - как сила поверхностного натяжения действует на твердое тело вдали от стенки контейнера? Вы на него не ответили. Если ответ вам известен, нарисуйте, пожалуйста, схемку.
С зубочистками аналогия не проходит. Поверхность воды вблизи стенки стакана как минимум не горизонтальна. К тому же, там у нас есть три среды - вода, воздух, стенка стакана - поведение предмета, лежащего на поверхностном слое жидкости будет определяться этим поверхностным слоем. У нас предмет полностью внутри жидкости.

Судя по школьным учебникам физики, природа поверхностного натяжения объясняется разным притяжением молекул жидкости поверхностного слоя со стороны жидкости и граничащей с ней среды.
Следовательно использовать коэффициент, полученный для границы воды и воздуха, в нашем случае (граница контейнера и жидкости, твердого тела и жидкости) - некорректно.
Жидкость может смачивать или не смачивать поверхность. В случае смачивания жидкость притягивается к поверхности контейнера (тела), в случае несмачивания - отталкивается. Мне кажется, что поведение тела вблизи стенки контейнера должно зависеть от смачивания-несмачивания поверхностей жидкостью.
И, повторю, мне не понятно, как поверхностное натяжение жидкости на границе жидкость - стенка контейнера будет действовать на достаточно удаленное от стенки тело.

[KronSerg]

Ещё раз объясню про плёнку жидкостей с полярными молекулами, при образовании поверхностной плёнки, молекулы жидкости располагаются не как-нибудь а строго плюсом или минусом к разделу фаз, где-то выше я писал что если жидкость вода - тело разместится в центре, т.к. вокруг тела и у внутренней поверхности сферы образуются заряды одного знака (я почему-то посчитал что тело и сфера одного материала).

[Разработчик]

при образовании поверхностной плёнки, молекулы жидкости располагаются не как-нибудь а строго плюсом или минусом к разделу фаз,

Ну и что? Пусть себе располагаются как угодно, каким образом это повлияет на движение тела? Земля с ионосферой, как известно, тоже представляет собой что-то вроде конденсатора с напряженностью около 150в/м, что совсем не мешает ей двигаться в пространстве подчиняясь законам Ньютона, а не Кулона

[KronSerg]

А вот и нет, капни крепкого чай на стол и посмотри след после испарения капли, подумай. А теперь к условиям задачи, в любом случае силы вызываемые зарядами поверхностной плёнки будут гораздо сильнее силы всемирного тяготения (глиссер - маленький корабль, контейнер в нём - ещё меньше).

[Разработчик]

Какие силы, о чем Вы? Нарисуйте и поймете, что никаких сил нет. Заряд тела что с пленкой, что без - нулевой по условиям задачи, то же и с контейнером.

[Gaika]

30 мин