Шарик в метро
В вагоне метро ребенок держит воздушный шарик, стремящийся вверх, но не касающийся потолка.
При торможении вагона куда отклонится шарик, вперед или назад?
В вагоне метро ребенок держит воздушный шарик, стремящийся вверх, но не касающийся потолка.
При торможении вагона куда отклонится шарик, вперед или назад?
Назад
Перед ним создастся область повышенной плотности воздуха
вперёд вестимо.
если окна закрыты.
и ребёнок намертво приклеен к полу.
не ровён час его нянька в конец вагона потащит, и шар за ним — и всё, пропала задача.
Бармалею — я бы не был так однозначно категоричен.
При различных условиях возможны разные варианты:
1. Вагон герметично закрыт, при торможение потока воздуха не образуется(массе воздуха, движущейся по инерции, некуда улетать), поэтому происходит лишь появление разности давлений вдоль вагона. максимальное(больше атмосферного) — в голове вагона, минимальное(меньше атмосферного) в конце вагона. Так как шарик стремится вверх, следовательно масса оболочки меньше разности массы газа внутри шарика и воздуха. При таком раскладе шарик начинает «всплывать» из зоны большего направления в зону меньшего, т.е. шарик начнёт двигаться назад по ходу движения. Этот вариант ответа, видимо, авторы считают правильным.
2. Вагон хорошо продувается(что чаще всего и бывает). При торможении масса воздуха, движущаяся по инерции, вылетает из вагона, т.е. происходит возникновение потока, динамическое давление которого увлекает шарик вперёд. Разность давлений также появляется, но она гораздо меньше динамического давления.
3. Сложные аэродинамические эффекты в вагоне делают предсказание маловозможным (вихри, турбулентности, сквозняки, действие вентиляции).
Иными словами, чтобы точно решить задачу, нужно чётко сфомулировать её начальные условия. Ваш К.О.
Правильно, я тоже думаю, что назад.
от блин я дисграфик. и ведь про окна написал.
назад, разумеется назад.
Мне конечно очень студно и неловко
Тут все такие умные …..
Но разве шарик не должен по инерции полететь вперед?
Даже если пренебречь массой шарика, в нём ведь тоже есть воздух который герметично закрыт
И при торможении он создаст давление на ту стенку шарика которая направлена вперед, т.е. и шарик за счет этого давления сдвинется вперед?
Разве я не прав?
Ruslan, откуда у шарика инерция? как Вы это себе представляете?
EC, Ну как я себе это представляю, шарик движется относительно земли ….
То что он находится относительно вагона в покое не имеет значения, он движется относительно земли
Когда вагон остановился у шарика остается скорость вагона и он продолжает движение
Другое дело что шарик слишком легкий и это движение может быть едва заметно
Или я чего то не понимаю?
Воздух тоже будет продолжать движение и вытолкнет шарик обратно так как он легче.
Ок, возможно
Но это ведь не отменяет тот факт что намерения :) у шарика двигаться вперед
И если бы был не вагон а труба, так что бы воздух не мог упереться в переднюю стенку то шарик полетел бы вперед
А так, насколько я понимаю, шарик попытается полететь вперед
Т.е. какое то нано :) движение вперед будет
Но затем, под давлением воздуха его отбросит назад
И если я сейчас прав, то ето не называется что шарик отбросит назад, шарик бросит вперед
Всё равно как человек при торможении автомобиля сначала дергается вперед а затем его отбрасывает назад
Если судить по конечному результату, то да человека отбросит назад, но если перед лицом поставить бетонную плиту, то приоритеты резко меняются и оказывается что человека бросит вперед
Где то так
Пусть вагон герметичен и движется по оси х с постоянной скоростью v относительно земли,т.е. воздух и шарик также движутся со скоростью v относительно земли. При торможении вагона воздух и шарик первоначально продолжат свои движения со скоростью v относительно земли, перемещаясь к передней стенке вагона. При этом у задней стенки будет разрежение воздуха,т. е. область пониженного давления, у передней-сжатие, т. е. область область повышенного давления.В зависимости от расположения шарика в вагоне, на него в дальнейшем будут действовать волны , обусловленные повышенным и/или пониженным давлениями и он отклонится к задней стенке. Далее возможны колебания шарика до тех пор,пока волны не рассеются,причём движение шарика в вертикальном направлении не оказывает влияния на движение в горизонтальном направлении. Итак, в начальный момент времени шарик переместится вперёд(по направлению движения), затем назад,далее возможны колебания.
Движение шарик совершит по направлению движения вагона.
Находящийся воздух в шаре сжимается оболочкой шарика т.е давление внутри шара чуть выше чем в вагоне + вес оболочки шарика=>шарик имеет больше массу.
Остальные движения думаю можно не рассматривать.