Перейти к контенту
Откровения. Форум "Моей Семьи"

В архиве

Эта тема находится в архиве и закрыта для публикации сообщений.

Наум Приходящий

АРХИВ ЗАГАДОК

Recommended Posts

С ответом к этой задачей я победил в областной олимпиаде по физике в десятом классе, тогда всего было одиннадцать, 1989 год.

На околоземную орбиту выведен спутник. Одна половина его поверхности идеально зеркальная, вторая - идеально черная. Какой стороной спутник повернется к Солнцу?

Ответ надо дать с обоснованием biggrin.gif .

Дерзайте biggrin.gif .

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ответ:

Спутник будет вращаться. Если он повернется к Солнцу абсолютно черной стороной, он будет поглощать абсолютно все фотоны и эта сторона будет становится тяжелее, и перевесив, провернет спутник абсолютно зеркальной стороной. Зеркальная сторона отражает абсолютно все фотоны, таким образом, по закону сохранения импульса и закону сохранения энергии, зеркальной половине будет придано небольшое центростремительное ускорение и спутник снова провернется.

Второй вопрос из этой же олимпиады: будет ли гореть свеча на космической станции мир? Разумеется с объяснением biggrin.gif .

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ОТВЕТ: Для горения необходим подток кислорода к испаряемому веществу свечи. В земных условиях этот подток, удаление продуктов горения осуществляется за счет конвекции. Горячие газы, образующиеся в результате сгорания, легкие и поднимаются вверх, увлекая воздух снизу фитиля за счет пониженного давления. Это и обеспечит как подток свежего воздуха, так и удаление CO и CO2 из зоны реакции.

Конвекции в невесомости не будет. Останутся подток воздуха за счет слабых потоков воздуха в космическом корабле, подток за счет расширения продуктов сгорания и за счет диффузии. Эти процессы слабые, хватит ли их для горения можно выяснить только экспериментально. Такие эксперименты проводились на космической станции "Мир" в 1996г.

Оказалось, что свеча гореть в невесомости может, правда, не столько интенсивно. Пламя свечи будет выглядеть иначе: вместо вытянутой формы оно будет иметь сферическую. Причина понятна: в невесомости нет тепловой конвекции, поскольку для нее нужна выталкивающая сила, а значит, и гравитация. Свеча в невесомости горела иногда более 45 минут, причем задолго перед потуханием начинались самопроизвольные колебания пламени.

В отсутствии конвекции пламя будет охлаждаться слабее, и его температура резко возрастет. Из-за этого возможен режим горения с периодическими взрывами. Этот режим может осуществляться следующим образом. За счет сильного перегрева вещества свечи происходит испарение. Пары стеарина смешиваются с воздухом, пока не образуется взрывчатая концентрация. Взрыв! и продукты сгорания уносятся взрывной волной, а на место их поступает свежий воздух. Если взрыв несильный, то свеча остается "жива", часть стеарина с поверхности свечи испаряется и процесс повторяется

Скатала с сайта.

Просто вопрос был интересен, хотелось узнать ответ...... blush.gif

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

DANA

Как говорил мой преподаватель: кто не знает ответ, но знает где посмотреть, уже знает на три. Так что Ваша три не есть плохо biggrin.gif .

Ну тогда уж поищите ответ еще и на такой вопрос: в сосуде с водой плавает льдинка с вмороженной в нее дробинкой. Что произойдет с уровнем воды, когда льдинка растает.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

fmrlex

Конечно Вы правы, но это ж олимпиада была для школьников, так что некоторыми условиями принебрегали.

Текст задач я привел практически дословно.

Но для Вас как для продвинутого пользователя biggrin.gif , следующая:

На невесомой нити подвещено зеркальце. Произведена вспышка в направлении зеркальца из лазера длительностью 10 мс, в результате чего зеркальце отклонилось на какой-то угол. Найдите этот угол, массой зеркальца и нити можно пренебреч.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мне кажется что академик неправ.

Предположим что спутник - идеальная сфера. Влиянием притяжения земли, солнца и планет, магнитным полем, солнечным ветром и проч. мы пренебрежём. Очевидно, что задачка не об этом.

user posted image

Взглянем на спутник в произвольном положении. Большая из видимых частей разбита на центральную "овальную" часть и симметричный противоположной стороне некий сегмент. Очевидно, что отражение света от центральной овальной области, будь она зеркальной или чёрной не создаёт никакого вращающего момента. А отражение от правого сегмента в противовес поглощению левым создаёт крутящий момент, направленый так, чтобы размер чёрного сегмента увеличивался. Как только спутник повернётся к солнцу полностью чёрной стороной, с противоположной стороны начнёт открываться зеркальный сегмент и вращение будет тормозиться. Поскольку сопротивления в вакууме нет, спутник будет совершать эдакие качающиеся незатухающие вращательные движения, а вовсе не крутиться.

Вот он, почти правильный ответ! Поскольку от зеркальной стороны фотоны отражаются, а абсолютно чёрной - поглощаются, то каждый фотон будет отдавать зеркальной поверхности вдвое больший импульс, нежели абсолютно чёрной. И так будет происходить до тех пор, пока спутник не повернётся к Солнцу своей абсолютно чёрной стороной.

Далее, поскольку спутник подвержен воздействию Земли, последняя будет затормаживать его вращение, и спутник повернётся ЧЁРНОЙ СТОРОНОЙ К СОЛНЦУ!

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не зная интенсивность лазера, мы низачто не найдем угол отклонения. Интересует длина волны лазера и плотность излучения падающая на зеркало.

Мои вычисления показали (массу зеркала * на g я приравнял к 1) что угол равен арктангенсу силы лазера.

Если пренебречь некоторыми факторами, то энергию пучка лазера я предполагаю найти ее так: массу фотона помножить на квадрат скорости света пополам и помноженную на кол-во фотонов в пучке. те

(mc^2)/2 *n, где n кол-во фотонов в пучке. Массу фотона вычислим m = h/ДлинаВолны

Где h - постоянная планка.

Итак необходимы параметры лазера.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в сосуде с водой плавает льдинка с вмороженной в нее дробинкой. Что произойдет с уровнем воды, когда льдинка растает

Возьмём: V1 - объём льда, V2 - объём дробинки, p1 - плотность льда, p2 - плостонсть дробинки, p - плотность воды.

Объём вытесненной воды до таяния льда:

Поскольку лёд с дробинкой плавает, то (общая масса)/р=(V1*p1+V2*p2)/p=V1*p1/p+V2*p2/p

Объём вытесненной воды после таяния льда:

Объём воды от льдинки=(масса льдинки=масса талой воды)/р=V1*p1/p

плюс объём утонувшей дробинки=V2

Итого V1*p1/p+V2*p2/p против V1*p1/p+V2

Поскольку дробинка тяжелей воды, то р2/р>1, и объём вытесненной воды до таяния льда больше чем после него.

Выходит, что уровень опустится.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Black Cat

Утяжеление происходит не за счет поглощения массы фотона, а за счет банального нагрева, точнее это не утяжеление, а смещение физических размеров спутника, относительно его центра тяжести. Попробуй те простой опыт. Полоску металла, сбалансируйте на нити. И нагрейте одну сторону. Из-за изменения размеров и смещения края относительно центра тяжести, эта часть перевесит. Точно так же и спутник.

Да, Вы правы. Другй вопрос: будет ли это действовать в космосе? Там имеет значение масса, а вес - нет! Там невесомость! А равноВЕСие достигается только при наличии веса тела. Так что, не совсем могу понять, почему фотоны "утяжеляют" одну сторону спутника, и он "поворачивается". Вот орбитальные станции ведь летают, у них что, центр тяжести точно совпадает с геометрическим центром? Сомневаюсь!

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Правила!

Каждый участник загадывает загадку, назначая цену вопроса. Первоначальная цена от 10 очков.

Если никто не угадал, загадывающий ОБЯЗАТЕЛЬНО говорит правильный ответ.

Выигрывает тот, кто первый наберет 1000 очков. Победитель получает приз! (какой, пока не знаю).

Ну что, поехали?

Много соседей рядом живут, а никогда не видятся.

ЦЕНА - 10 очков.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Арбузные семечки?

Вобще-то, семена любого фрукта или ягоды подойдут. smile.gif

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Зубы

--------------------

Семечки в подсолнухе

Все не правильно.

Думайте, думайте, ответ прост. Мы видим ИХ каждый день по многу раз.

Поднимаю цену до 20 очков.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Правильный ответ - ОКНА.

Матроскин получает 20 очков!

Ладно, загадаю полегче.

Маленький, пузатенький, весь дом бережет.

Цена - 10 очков.

Подключайтесь, загадывайте свои загадки!

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В комнате 4 дырки:в одну входишь-в три выходишь,а когда думаешь,что на улице-оказываешься внутри.Что это?

20 очков

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость
Эта тема закрыта, дальнейшие комментарии излишни.

×