Задачки по физике

[Махмут]

Подождать?

Чего? Урожая? Если ВЫ астроном, то ответ знаете. Не портите дискуссию. Хотя найдутся такие, что попрут против очевидности.

 

[Drema]

Я не астроном и ответ не знаю. Мое предположение состоит в том, что нужно ждать пока луна будет двигаться по небу и немного поворачиваться.

 

[tcpip]

Боже ж ты мой! КАК он может качать быстрее, если не добавить оборотов?

Элементарно, Ватсон. Если насос поршневой - увеличиваем сечение цилиндров.

Прокладываем вторую трубу и ставим второй насос. Очевидно, что мощность растет в 2 раза, поток тоже растет в 2 раза.

Тоже железобетонный конрпример . Неужели ув. Махмут и тут выкрутится, не признав прокол в постановке задачи?

 

[Махмут]

Элементарно, Ватсон. Если насос поршневой - увеличиваем сечение цилиндров.



Тоже железобетонный конрпример . Неужели ув. Махмут и тут выкрутится, не признав прокол в постановке задачи?

Конечно, выкрутится! Увеличение диаметра поршня - это уже ДРУГОЙ насос,БОЛЬШЕЙ производительности.
Вторая труба при том же насосе - это увеличение дырки
Пример - мне все равно куда писять - что в бутылку, что в ведро. Вот не получается быстрее. Другого дядю ставить нужно. С большим сечением цилиндра.
А второй насос и второй дядя - это тоже увеличение мощности. Но мы не говорим о втором насосе . Речь идет ОБ ОДНОМ!! Да еще при прочих равных, раз в условии не оговорено. Это же очевидно!!!!!!!!!
Предлагаю искать ошибки не в постановке задачи, а в собственных рассуждениях

 

[Stosovny]

Предлагаю искать ошибки не в постановке задачи, а в собственных рассуждениях

Напоминает (все больше и больше) историю с Нильсом Бором, небоскребом и барометром.
Не завидую же я кое-каким студентам. Которым приходится сталкиваться с некорректно поставленными задачками и твердолобым комплексом собственной непогрешимости своих профессоров

...Профессоров, которым приходится иметь дело с ленивыми студентами, впрочем, тоже жалко

 

[Ferox]

Конечно, выкрутится! Увеличение диаметра поршня - это уже ДРУГОЙ насос,БОЛЬШЕЙ производительности.

А вам по-любому чтобы "увеличить мощность" нужно брать другой насос. Мощность это характеристика конкретной динамической системы. Чтобы "повысить мощность" вам нужно что-то в своем насосе конструктивно поменять. Или уменьшить сопротивление какого-либо проводника, или заменить белку на лошадь, или увеличить поперечное сечение трубы, или еще что-то.

Чем концептуально вращение заслонки которая закрывает трубу, отличается от вращения заслонки, которая уменьшает электрическое сопротивление?

 

[Махмут]

Путается задача с экспериментальным заданием. Пример - два кипятильника. Один - 2кВт, второй - 300 Вт. Надо закипятить 0,5 литра воды. При использовании какого кипятильника израсходуется меньшее количество электроэнергии?
А что касается некорректности - извините, это не задача на трубу и бассейн. Четко сказано - в сколько раз надо увеличить мощность насоса, а не что сделать, для того, чтобы наиболее выгодно вдвое быстрее качать воду.
Чувствуете разницу?
Решаем лучше задачу на кипятильник.

 

[Ferox]

Четко сказано - в сколько раз надо увеличить мощность насоса

Не сказано с помощью чего надо увеличить мощность насоса. С помощью вращения рукоятки которая меняет электрическое сопротивление, или рукоятки которая меняет гидродинамическое сопротивление.

 

[Stosovny]

Кипятим в оцинкованном ведре, или в калориметрической бомбе? Температура окружающей среды выше 100 по Цельсию, или ниже? Какова длина проводов от генератора до кипятильника, каково их сечение и материал?
Задача опять поставлена некорректно (неполное условие)

 

[Ferox]

Пример - два кипятильника. Один - 2кВт, второй - 300 Вт. Надо закипятить 0,5 литра воды. При использовании какого кипятильника израсходуется меньшее количество электроэнергии?

Ответ зависит от двух факторов: собственной теплоемкости кипятильников и теплоизоляции банки с водой. Эти факторы играют в разные стороны, поэтому ответа "на пальцах", годного для широкого спектра дополнительных разумных предположений относительно условий задачи - не существует.

Не завидую же я кое-каким студентам. Которым приходится сталкиваться с некорректно поставленными задачками и твердолобым комплексом собственной непогрешимости своих профессоров

Вообще в интернете надо аккуратнее умничать.... а то можно, считая себя самым умным, случайно нарваться на декана своего факультета, который тут в разделе **** обычно троллит...

 

[Stosovny]

Если ВЫ астроном, то ответ знаете. Не портите дискуссию.

Мы не астрономы, но астрономический ответ на данный вопрос знаем, дискуссию портить не будем. При помощи этого явления, кстати, снимают стереофото лунной поверхности
Но сегодня есть и намного более интересный ответ на поставленный вопрос, никак почти не связанный с астрономией. Скорее - с космонавтикой.
Для того, чтобы увидеть дополнительный участок Лунной поверхности, сегодня достаточно набрать в Гугле поиск картинок по словам "Обратная сторона Луны фото" на ноутбуке, который лежит на твоих коленях

⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.

 

[Махмут]

Опять умничанье! Не критикуйте условие, а предлагайте варианты решений!
Не забудьте учесть землетрясение в Гондурасе, и что провода - медные.
И анализируйте, а не задавайте вопросы. Не надо пытаться путем "уточняющих" вопросов узнать ответ.
.
НА КУХНЕ!!! одна банка и два кипятильника. Что непонятного? Сопротивление проводов равно нулю.
С насосом уже мурыжили.
А что касается Бора, то тп препод был тупым, кто спорит - выучил один раз в жизни констпект, и попугаит его.

 

[Stosovny]

НА КУХНЕ!!! одна банка и два кипятильника. Что непонятного? Сопротивление проводов равно нулю.

Тогда мощный девайс потратит меньше энергии - это ясно.

И не надо нервничать: не "умничание", а уточнение условий. Без какового поставленная задача попросту не имеет однозначного решения.

 

[Drema]

Опять умничанье! Не критикуйте условие, а предлагайте варианты решений!
Не забудьте учесть землетрясение в Гондурасе, и что провода - медные.
И анализируйте, а не задавайте вопросы. Не надо пытаться путем "уточняющих" вопросов узнать ответ.

Я думаю уже пора и уместно запостить сюда данный баян про корректно поставленные задачи:
--------------
Итак, мы еще раз постараемся ответить на вопрос: «насколько успешно лауреат Нобелевской премии по физике, Ричард Филипс Фейнман (ФЕЙНМАН) прошел бы техническое собеседование в сотфверную компанию?»


Интервьюер: теперь мы переходим к той части собеседования, в которой мы проверим креативность вашего мышления. Не стоит обдумывать ответы слишком тщательно; просто используйте здравый смысл и объясните ход своих мыслей. Вот задача.

Вы находитесь в комнате с тремя выключателями, каждый из которых управляет лампочкой, находящейся в другой комнате. Эту комнату не видно из комнаты с выключателями. Вам нужно определить какой выключатель, какой лампочкой управляет, но зайти в комнату с лампами вы можете только один раз. Как вы это сделаете?

ФЕЙНМАН: эта задача кажется весьма простой. Я достану несколько огромных зеркал, и, если потребуется, телескоп. Я зайду в освещенную комнату только один раз, расставлю зеркала так, чтобы в них отражались все три лампы из двери этой комнаты. Я продолжу расставлять зеркала, чтобы фотоны, испускаемые лампами, отражались от них, пока я не вернусь в комнату с выключателями. Теперь я смогу видеть эти лампы, возможно с помощью телескопа, если расстояние между комнатами окажется слишком большим, и я смогу включать и выключать выключатели, и определить, таким образом, какой из выключателей, какой лампой управляет.

Интервьюер: Хм… Да, пожалуй, этот способ сработает. Но что, если у вас нет больших зеркал, или вы не можете установить их правильным образом?

ФЕЙНМАН: Тогда я достану дорогую цифровую видеокамеру, установлю ее на игрушку, и прикреплю к ней веревку достаточной длины. Я помещу видеокамеру в освещенную комнату, включу ее, и протяну другой конец веревки в комнату с выключателями. Затем, я немного поиграю с выключателями, делая пометки, в какой последовательности и в какое время я их переключал. Затем я вытяну камеру назад, в комнату с выключателями и просмотрю сделанные камерой записи. Сопоставив мои записи о порядке переключения выключателей с записью видеокамеры, я смогу определить, какой выключатель, какой лампой управляет.

Интервьюер: Я забыл упомянуть, что как только вы войдете в комнату с лампами, вы уже больше не сможете вернуться в комнату с выключателями.

ФЕЙНМАН: Это необычное ограничение, о котором вам стоило упомянуть заранее, ну да ладно. В этом случае я поступлю по-другому. Но, прежде всего, мне нужны дополнительные разъяснения. Могу ли я предполагать, что выключатели и лампы корректно подсоединены согласно национальным правилам установки электрооборудования? Т.е. к выключателям подходит фазовый провод, а не нейтраль, и что используются обычные 15 амперные, 120- вольтовые выключатели и т.д.?

Интервьюер: Думаю, да.

ФЕЙНМАН: И это одиночные выключатели? Или возможно, что эти выключатели являются частью совмещенныхвыключателей, какие можно увидеть в домах, когда два выключателя включают/выключают одну лампу, скажем, с обоих концов лестницы?

Интервьюер: А это важно?

ФЕЙНМАН: Конечно, важно! Вы спрашиваете меня об определении некоторых свойств стандартной электрической сети. Электрическое сопротивление человека, равно, ну, я не знаю, скажем, 1000 ом, и мы знаем, что сила тока равна напряжению, деленному на сопротивление. Это означает, что человек может получить удар током в 120 миллиампер, чего вполне достаточно для остановки человеческого сердца. Я предполагаю, что вы знаете детали системы, о которой вы меня спрашиваете; техника безопасности, которую я собираюсь описать, будет отличаться в зависимости от известных и неизвестных аспектов электрической сети.

Интервьюер: Хорошо. Предположим, что это самые обычные выключатели, ничего особенного.

ФЕЙНМАН: Отлично. Все три выключателя располагаются в одном корпусе, какие используются в настенных выключателях в вашем офисе, или в разных корпусах, для каждого переключателя?

Интервьюер: В одном корпусе.

ФЕЙНМАН: Я уверен, вы знаете, что существует два стандартных способа подключения выключателей, о которых сейчас идет речь. Первый способ следующий: мы берем фазу и нейтраль от источника питания, разделяем каждый из них на три провода, подключаем каждый из выключателей к соответствующей фазе, а затем протягиваем три пары проводов: нейтраль и коммутируемую фазу от выключателей к лампам. Второй способ противоположный первому: мы протягиваем три пары проводов от источника питания к лампе, а затем каждую нейтраль протягиваем к выключателям. Выключатель соединяет фазы, таким образом, одна из них находится под напряжением, а вторая – нет. Лампы включаются путем коммутации фазы. Какой из этих двух стандартных способов использован в этой системе?

Интервьюер: Мне кажется, что это не важно. И я, в общем-то, не знаю, как подключаются выключатели.

ФЕЙНМАН: Весьма странно, что вы задаете мне вопрос о свойствах электрической сети, но не знаете ее деталей.

Ладно, давайте предположим, что использован первый способ подключения. Таким образом, выключатель коммутирует фазу. Это значит, что если я сниму крышку с выключателя, я могу с легкостью определить, какая из фаз подходит от источника питания, а какой провод идет к лампам. Прежде чем снимать крышку с переключателя, я найду электрический щиток и обесточу цепь питания. Если потребуется, я отключу все электричество, если по какой-то причине я не смогу определить, какой выключатель к какой цепи относится. Также, я сообщу всем поблизости, что это я выключил электричество, поскольку я работаю с электрической сетью. Я, скорее всего, оставлю какой-нибудь знак, чтобы никто не включил электричество, и если электрический щиток закрывается на ключ, то я закрою его и заберу ключ с собой. Меня уже неоднократно било током и я приму все меры предосторожности, чтобы меня не ударило током из-за вашего эксперимента.

Теперь я могу заявить, что задача, которую вы мне поставили, решена.

Интервьюер: О чем, черт побери, вы говорите?

ФЕЙНМАН: Задача сводилась к определению, какой выключатель, какой лампочкой управляет. При отключенной сети, никакой из выключателей никакой лампочкой не управляет. Любой выключатель может находиться в любом положении и ни одна лампочка не загорится. Но, мне кажется, что вы имели в виду не такое решение.

Интервьюер: Да, вы правы, я имел в виду не такое решение.

ФЕЙНМАН: Теперь, когда питание отключено, я могу спокойно разобрать коробку с выключателями и отсоединить коммутируемые фазы от всех трех выключателей. Затем я найду стандартный медный кабель типа NM-14/3 достаточной длины, чтобы протянуть его от комнаты с выключателями в комнату с лампами. Затем я подключу белый провод к отсоединенной коммутируемой фазе первого выключателя, черный провод – к фазе второго, а красный –третьего. Затем я протащу второй конец кабеля в комнату с лампами, которые должны быть сейчас выключены. Я выкручу все лампочки и воспользуюсь кабелем, кактестером целостности цепи. Воспользовавшись девятивольтовой батареей и вольтметром постоянного тока, я смогу определить, какой выключатель включает определенную лампу.

Интервьюер: А что если у вас нет возможности достать кабель достаточной длины?

ФЕЙНМАН: Сама постановка задачи говорит о том, что уже существует как минимум три кабеля достаточной длины для подключения выключателей к лампам, так что у кого-то такая возможность все-таки была. Если вы, конечно, не имеете в виду, что выключатели являются частью какой-то радиоканальной системы управления. Опять-таки, вы, кажется, упоминали ранее, что система не представляет собой «ничего особенного», а содержит простые 120-вольтовые выключатели.

Интервьюер: Да, это обыкновенные выключатели. Но, мне кажется, что вы кое-что забыли.

ФЕЙНМАН: Ага, я понял, о чем вы. Я спросил, являются ли выключатели обыкновенными 15 амперными и 120 вольтовыми выключателями, однако я не задал аналогичного вопроса о лампах. Если лампы являются низковольтными, тогда между высоковольтными выключателями и низковольтными лампами, к которым я подключил свой тестер, должен находиться трансформатор переменного тока. В таком случае, мой тестер не даст результатов.

Интервьюер: Вообще-то, я хотел сказать, что поскольку вы не можете вернуться в комнату с выключателями, то ваш вариант с выключением электричества и разборкой выключателей не сработает.

ФЕЙНМАН: Отличное замечание. Поскольку я не могу вернуться назад, мне придется найти решение, при котором выключатели останутся собранными.

Интервьюер: Да. Сможете?

ФЕЙНМАН: Предположим, вместо того, чтобы подключать тестер после раскручивания выключателей, я просто заменю выключатели на реостаты. Я установлю на первом реостате низкое сопротивление, на втором – среднее, а на третьем – высокое. Затем, я восстановлю питание, и когда я зайду в комнату с лампами, я пойму, какой лампе, какой выключатель соответствует, по яркости свечения.

Интервьюер, с облегчением: Ну, вот это уже кое-что. Но…

ФЕЙНМАН: Ага, я вижу проблему, о которой вы хотите сказать. Если лампы являются флуоресцентными, тогда две из них будут выключенными или будут мигать, и гореть будет только лампа, для которой выставлено минимальное сопротивление на реостате. А если это будут лампы накаливания, тогда их яркость будет зависеть от их мощности. В условии задачи не говорилось, чтобы все лампы были лампами накаливания одной мощности. Так что, я не решил задачу. Вместо этого, я могу выкрутить лампы и проверить вольтметром напряжение, чтобы определить у какой из них высокое, среднее и низкое напряжение. Хотя, опять-таки, я предполагаю, что между выключателями и лампами нет трансформатора напряжения.

Интервьюер: Да забудьте вы наконец об измерении напряжения! Предположим, вы не можете достать до лампочек, чтобы измерить напряжение.

ФЕЙНМАН: Я снова должен указать, что кажется весьма странным, просить проверить электрическую систему и не позволять использовать стандартными инструментами. Но, в любом случае, вы сказали, что я был на правильном пути, так что, давайте двигаться в этом направлении. Мы знаем, что современные реостаты неизменяют сопротивление сигнала переменного тока; скорее, они «отрезают» его часть, а оставшуюся часть оставляют без изменения, с тем же уровнем и формой. Мы можем создать устройство, которое будет работать аналогично реостату, но значительно медленнее. Это устройство может содержать пару вращающихся кулачков, которые переключают выключатель раз в секунду. Теперь нам не нужно разбирать выключатели или полностью отключать питание. Мы подключим это устройство к первому выключателю, второй выключатель выключим, а третий – включим. Поскольку мы уже определились, что у нас есть только по одному выключателю на лампу и они соединены по всем стандартам, мы знаем, что «верхнее» положение выключателя должно включить лампу, а «нижнее» – выключить. Теперь мы пойдем в другую комнату. К выключенной лампе подключен второй выключатель, ко включенной лампе – третий, а к лампе, которая загорается и тухнет каждую секунду – первый. Этот способ будет работать не зависимо от типа ламп, конечно же, при условии, что лампы рабочие, а не сгоревшие.

Интервьюер: Да, кажется, этот вариант сработает. Все ваши решения требовали некоторого дополнительного оборудования. Можете ли вы решить эту задачу не создавая ничего и не используя специальных инструментов, а воспользовавшись каким-нибудь другим фактором?

ФЕЙНМАН: Каким именно?

Интервьюер: Например, тем фактом, что лампы не только освещают комнату?

ФЕЙНМАН: Например?

Интервьюер, раздраженно: Вы можете выключить первые два выключателя, и включить третий. Подождать минуту, затем выключить его и включить второй выключатель. Когда вы зайдете в другую комнату, лампа, управляемая вторым выключателем будет гореть, лампа, управляемая третьим выключателем, будет погашена и будет теплой, а лампа, управляемая первым выключателем будет погашена и будет холодной. Это, кажется значительно проще, нежели та канитель с разборкой выключателей и созданием собственных устройств.

ФЕЙНМАН: И как я смогу измерить температуру ламп без специального оборудования? Вы же только что сказали, что я не могу до них добраться.

Интервьюер: Хм. Да, кажется, я об этом говорил.

ФЕЙНМАН: И в вашем способе я вижу ряд дополнительных проблем. Вы не уточнили расстояние между комнатами, но несколько раз подразумевали, что это значительное расстояние; я не могу видеть свет из комнаты с выключателями, я не могу установить зеркала и я не могу найти провод достаточной длины, все это говорит о значительном расстоянии между ними. За то время, которое мне потребуется, чтобы дойти из одной комнаты в другую, третья лампа может успеть остыть. Она вообще может быть не слишком теплой, поскольку вместо обычных ламп накаливания могут применяться флуоресцентные или современные светодиодные лампы, значительно меньшей мощности, нежели обычные лампы. Кроме того, мы не определились с тем, где это происходит. Если действие происходит в местности с горячим климатом, как Лос-Аламос летом, обе выключенные лампы могут быть теплыми, а если действие происходит в Аляске зимой, в незакрытой комнате, обе могут быть холодными. Ваш вариант зависит от ряда условий, которые не упоминались в постановке задачи. И обычно, это плохая идея проверять температуру чего-то горячего простым прикосновением.

Интервьюер: Хорошо, давайте закончим с этой частью интервью. Прежде чем вы уйдете, может быть у вас есть вопросы об этой компании, команде или об этой работе?

ФЕЙНМАН: Да, у меня есть пара вопросов. Когда вы пишете программные алгоритмы, вы создаете системы, используя известные принципы для создания программ, отвечающих индустриальным стандартам и практикам?

Интервьюер: Конечно.

ФЕЙНМАН: И вы используете инструменты для анализа ПО, такие как профайлеры, отладчики, системы доказательства теорем и т.д. для упрощения определения и диагностики ошибок?

Интервьюер: Да, опять-таки, конечно.

ФЕЙНМАН: Тогда почему вы задаете вопросы, которые подталкивают меня бросить индустриальные стандарты, общепринятые техники использования типовых инструментов для определения целостности электрической системы? И почему решение, к которому вы меня подталкиваете, основывается на недокументированных и ненадежных побочных явлениях? Неужели ваша команда пишет код, корректность которого основывается на недокументированных и ненадежных взаимосвязях, которые могут на порядок отличаться в зависимости от деталей реализации?

Интервьюер: Доктор Фейнман, спасибо, что пришли. Мы с вами свяжемся.

 

[Махмут]

Опять попугаивание! Читал я это. И если бы интервью брал я, то остановился бы после первого ответа. Решение же найдено! Вопрос не в том, что нужно оборудование -зеркала там и прочее. Вопрос теперь в том, чтобы найти самое простое решение. Вот теперь см Фейманом и можно дополнительно поговорить.
А в рассматриваемом случае задача решается иначе:.
.
.Мне нужно прокопать канаву глубиной метр, чтобы кабель уложить.
Вместо копания начинаются вопросы:
- а какой ширины канава
-а какой допуск на ширину
-какой лопатой копать-
- учитывать ли землетрясение в Гондурасе?
.
.
Нет чтобы сразу сказать - если в комнате, то ....
.
Если ответа не знаете, либо затрудняетесь - то не мешайте другим. Или наоборот, побольше и почаще. Будет народ смеяться над публикой, мудрствующей над проблемой кипятильника в кухне.

 

[Stosovny]

Если ответ знаешь и не затрудняешься, то такую задачку интересно решать только на школьной контрольной.

 

[Drema]

Так дело в том, что в данной теме не совсем задачки, а больше загадки. То есть неизвестно, что автор загадки считает само собой разумеющимся, чем автор предлагает пренебречь, а что, наоборот, учитывать. Вот и варианты ответов разные.
Например, в 0м приближении энергия на кипячение не зависит от мощности кипятильников (меньше мощность - больше время кипячения), но кто его знает, что у автора на уме, может он решил учитывать теплообмен нагреваемой ***кости со средой, и подразумевает, что и читатель тоже будет думать в том же направлении?

 

[Махмут]

Вот что значит привычка к рассуждательству!
Все ослипительно ясно - на кухне банка с водой. Чем дешевле закипятить?
К сожалению, очень многие вместо ответа начинают крутиться. Если бы был ответ, тогда можно говорить. А так...
Вот с Луной - ответ правильный, сразу, без наукообразия. Так и надо в дальнейшем. А иначе разговор получается как в теме с бестопливным двигателем - очевидно же, так нет - долго что-то обсуждали...
Понимаю, находили решение - что интересней, ветродвигатель или минигидроэлектростанция? А так поизгалялись...
Аналогично с насосом - что только народ не нес! Гелий перекачивать( а в задаче вода). Дырку больше сделать -это при том-же насосе, который качает одинаково в любую дырку большего сечения, чем собственное выходное и прочая, прочая...

 

[Drema]

А чем плоха привычка к рассуждательству?
В задачниках же пишут фразы типа "трением пренебречь", "***кость считать идеальной" и т.п. А вот в продвинутых задачах часто предлагается самому студенту (школьнику) установить свои условия, которые он считает разумными, и при них решить задачу. Ясное дело, что в последнем случае однозначного ответа нет.

А в этой теме и ограничения к задачам явно не прописаны и ответ требуется однозначный. Это я считаю неправильным. То есть, либо пишите, что задачи у нас на расчет поведения невзаимодействующих сферических коней в термостате, либо давайте дополнительные данные, либо забудьте про однозначно правильный ответ.

 

[Махмут]

Ладно, иначе. Я ХОЧУ купить кипятильник, чтобы раз в день кипятить воду из-под крана в объме 1 литр. Какой дешевле по электричеству - 2 кВт или 500 ватт?
Теперь понятно всем, читающим тута? Или еще оговорить материал банки?