Порешаем логические задачки?

[Filipp]

Стоп стоп стоп... в вышке бесконечно малое - не равно нулю. Принято не обращать внимание на бесконечно малые величины, если они не оказывают практического влияние на решение задачи.
В случаее со стрелой понятия скорость-путь-время связаны очевидной физической зависимостью и пренебрегать этим нельзя. Поэтому никакого абсурда нет. Стрела пролетит бесконечной малый отрезок пути с точно такой же скоростью как и весь путь - не нулевой (если считать скорость постоянной). Никаких проблем в самой математике нету. Существуют проблемы практического применения.

[Filipp]

Задача для физиков:
На космическом корабле космонавт зажег свечу.
Вопрос что будет со свечой?

Задача для математиков:
Чему равно произведение всех цифр?

Для любителей цифр:
Можно ли поделить на 10 без остатка выражение
(11 в степени 1917)+(9 в степени 2003);

Логическая задача:
На классическом острове рыцарей и лжецов ситауция:
Собрались в одном месте трое жителей острова А, В и С. А сказал, что В и С однотипны.
Вопрос, что ответит С - на вопрос однотипны ли А и B?

[Vasya Gondorsky]

Первоначальное сообщение от Filipp
Стрела пролетит бесконечной малый отрезок пути с точно такой же скоростью как и весь путь - не нулевой (если считать скорость постоянной). Никаких проблем в самой математике нету. Существуют проблемы практического применения.

Проблема не в этом. Очевидно, любой, отличный от нуля "малый" отрезок стрела действительно пролетит с той же скоростью. Весь вопрос в том, делимы эти отрезки "до бесконечности" или нет. По сути дела, бесконечно малый отрезок - это математическая фикция, но, в отличие от той же мнимой единицы, ее не получается рассмотреть просто как абстрактный инструмент для решения задач, поскольку всегда есть искушение свести ее к физической "реальности", вроде материальной точки.

Ответы на задачи:
1. Будет гореть, если вентиляция хорошая. Я, правда, не физик.

2. Нулю

3. Можно. Число, заканчивающееся на единицу, оканчивается на нее в любой степени, а нечетные степени девятки оканчиваются на девятку.

4. Если А - рыцарь, то В и С или оба рыцари, или оба лжецы. Если В - рыцарь, то А и С однотипны, если лжец, то тоже скажет, что однотипны. Если А - лжец, а С - рыцарь, то В - лжец, и скажет, что однотипны, а если С - лжец, то В - рыцарь и опять однотипны.

[Wayseeker]

Поправлю Васю с первой задачей:

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky


1. Будет гореть, если вентиляция хорошая. Я, правда, не физик.

Не будет. В невесомости нет капиллярного эффекта, за счёт которого парафин или воск поднимаются по фитилю.

[Vasya Gondorsky]

Первоначальное сообщение от Wayseeker
Поправлю Васю с первой задачей:

Не будет. В невесомости нет капиллярного эффекта, за счёт которого парафин или воск поднимаются по фитилю.

Почему нет? Он ведь не с гравитацией связан, а с поверхностным натяжением. Хочешь сказать, что в невесомости полотенце не промокает?

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky
Почему нет? Он ведь не с гравитацией связан, а с поверхностным натяжением. Хочешь сказать, что в невесомости полотенце не промокает?

Для того, чтобы возник капиллярный эффект, нужно чтобы каппиляр был расположен нормально к поверхности жидкости. Тогда сила поверхностного натяжения будет работать в нужном направлении. В невесомости же эта сила будет стремиться собрать жидкость в сферы.

[Filipp]

Vasya Gondorsky
ответы все верны, кроме 1-ой задачи, про свечу.
спойлер:
Принудительной вентиляции нету.

Wayseeker
спойлер:
Каким образом отстутствие парафина на фителе свечи может помешать ей(фитилю свечи) гореть и плавить парафин.
Ответ не принимается

[Vasya Gondorsky]

Первоначальное сообщение от Wayseeker


Для того, чтобы возник капиллярный эффект, нужно чтобы каппиляр был расположен нормально к поверхности жидкости. Тогда сила поверхностного натяжения будет работать в нужном направлении. В невесомости же эта сила будет стремиться собрать жидкость в сферы.

Капиллярный эффект зависит от смачивания, которое, насколько я понимаю, с гравитацией вообще никак не связано. Гравитация, скорее, препятствует капиллярному эффекту, а в невесомости смачивающая жидкость просто обволакивает поверхность тела (фитиля, в нашем случае). Другое дело, что раславленный парафин не будет собираться на верхушке твердой части свечи, а может болтаться на фитиле и от этого гореть она будет совсем иначе, но основной принцип вроде бы останется прежним - огонь плавит парафин, парафин поступает по фитилю к огню.

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Filipp

Wayseeker

Каким образом отстутствие парафина на фителе свечи может помешать ей гореть?

Так в свече, собственно, только парафин и горит

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Wayseeker
Так в свечи, собственно, только парафин и горит

Ну уж нет.... фитиль гореть не может совсем?

[Лэймар]

Про космонавта: думаю, пламя свечи будет шарообразным.

[Wayseeker]

Предлагаю завязать с невидимыми постами

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky
Капиллярный эффект зависит от смачивания, которое, насколько я понимаю, с гравитацией вообще никак не связано.

Зато форма, которую принимает жидкость, с гравитацией связана достаточно сильно. В качестве примера можно сравнить форму капель на столе и на потолке.

Гравитация, скорее, препятствует капиллярному эффекту

Нет. Для иллюстрации можно взять две верёвки, опустить их в ведро, одну привязать так, чтобы она была направлена вверх, а вторую свесить вниз. Так, что поднимается вверх, намокнет значительно сильнее. Это связано с тем, что капиллярноый эффект проявляется максимально, если граница раздела жидкой и газообразной сред перпендикулярна границе раздела жидой и твёрдой сред. А для этого как раз и нужна гравитация.

Я согласен с тем, что капиллярный эффект будет иметь место и в невесомости, но там он будет проявляться значительно слабее. Вопрос в том, достаточно ли его будет для того, чтобы подъём парафина по фитилю. Не говоря уж о том, что парафин, плавясь, будет просто разлетаться по помещению, вместо того, чтобы собираться к фитилю.

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Лэймар
Про космонавта: думаю, пламя свечи будет шарообразным.

Nice try
желатьльно сказать, все же что будет с планем в смысле: потухнет или будет гореть до конца?
если будет гореть до конца свечи, то почему?
Если потухнет то в какой момент и почему?

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Filipp

Ну уж нет.... фитиль гореть не может совсем?

Непропитанный фитиль не горит, а тлеет

[Vasya Gondorsky]

А что форма? Расплавленный парафин будет принимать форму фитиля, а его избыток будет висеть вокруг него. Суть капиллярного эффекта, и вообще смачивания, в том, что поверхность жидкости, из-за сил поверхностного натяжения (имеющих электромагнитную природу) стремится принять такую форму, чтобы суммарная сила поверхностного натяжения была минимальной, и если на границе твердого тела (фитиля) и жидкости натяжение меньше, чем на границе жидкости и газа, то жидкость будет смачивающей и будет стремиться обволакивать, насколько это возможно (а в невесомости этому не препятствует гравитация, как на Земле), поверхность твердого тела.
Веревка, свешивающаяся из ведра на Земле не только не намокнет слабее, но и будет обеспечивать постоянный приток воды, я самолично оставлял таким образом бутылки с водой для полива растений. Сам посуди, какая разница капилляру, как он расположен? Где там нормаль, внизу, что ли, в месте касания поверхности воды? Так и у второй веревки там же.

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Wayseeker

Непропитанный фитиль не горит, а тлеет

лано без спойлеров:
тлеет- процесс горения идет. чуть дольше рассжудать, если не пропитали фитиль.

Как правило фитили пропитывают.
Условимся что наш пропитали... фитиль тлеет... парфин прогорел... искуственно созданные капиляры около зоны горения пусты.... Вокруг парафина свечи - не пустота. Разница давления есть?

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky
А что форма? Расплавленный парафин будет принимать форму фитиля, а его избыток будет висеть вокруг него.

Повторюсь - если у нас диаметр свечи больше значительно больше диаметра фитиля, то избыток будет достаточно большой, и парафин просто разлетится.
Но это так, к слову.

Суть капиллярного эффекта, и вообще смачивания, в том, что поверхность жидкости, из-за сил поверхностного натяжения (имеющих электромагнитную природу) стремится принять такую форму, чтобы суммарная сила поверхностного натяжения была минимальной

Правильно. На Земле поверхность жидкости в цилиндрическом сосуде, которым является капилляр, будет горизонтальна, а в невесомости жидкость будет стремиться собраться в шар.

если на границе твердого тела (фитиля) и жидкости натяжение меньше, чем на границе жидкости и газа, то жидкость будет смачивающей и будет стремиться обволакивать, насколько это возможно (а в невесомости этому не препятствует гравитация, как на Земле), поверхность твердого тела.

Зато на Земле гравитация способствует прилеганию жидкости к стенкам сосуда. Если мы нальём воду в стакан на земле, то увидим, что за счёт действия силы поверхностного натяжения вода поднимается по стенкам. Если же мы нальём воду в стакан в невесомости, то увидим, как под действием всё той же силы вода соберётся в шар и улетит

Веревка, свешивающаяся из ведра на Земле не только не намокнет слабее, но и будет обеспечивать постоянный приток воды, я самолично оставлял таким образом бутылки с водой для полива растений.

А вот логических ловушек не надо Она будет обеспечивать постоянный приток воды, хоть и намокнет слабее, чем верёвка, расположенная вертикально.

Сам посуди, какая разница капилляру, как он расположен? Где там нормаль, внизу, что ли, в месте касания поверхности воды? Так и у второй веревки там же.

Нормаль по всей длине капилляра, если он вертикален.

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Filipp

тлеет- процесс горения идет. чуть дольше рассжудать, если не пропитали фитиль.

Как правило фитили пропитывают.

В процессе горения пропитка фитиля обеспечивается капиллярным эффектом.

Условимся что наш пропитали... фитиль тлеет... парфин прогорел...

Угу.

искуственно созданные капиляры около зоны горения пусты....

Что такое искуственно созданные капилляры?

Вокруг парафина свечи - не пустота. Разница давления есть?

Про воздух сейчас речи нет. Понятно, что без принудительной вентиляции огонь задохнётся в продуктах горения. Сейчас мы обсуждаем будет ли гореть свеча, если ей обеспечить приток воздуха. Мне кажется, что вряд ли.

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Wayseeker

1) В процессе горения пропитка фитиля обеспечивается капиллярным эффектом.

2) Что такое искуственно созданные капилляры?

3) Про воздух сейчас речи нет. Понятно, что без принудительной вентиляции огонь задохнётся в продуктах горения. Сейчас мы обсуждаем будет ли гореть свеча, если ей обеспечить приток воздуха. Мне кажется, что вряд ли.

1) а кто спорит?
2) А откуда капиляры берутся в фитиле и сам фитиль? Появляются из ниоткуда?
цитата наугад:
Сначала для самодельной свечи потребуется изготовить фитиль. Фитиль - это своеобразный капилляр, по которому расплав свечной массы попадает в зону горения. Фитили сплетают из хлопчатобумажных нитей. Восковые свечи должны иметь рыхло сплетенный фитиль из толстых волокон, для всех остальных свечей фитили делают из туго сплетенных нитей. Это связано с вязкостью свечной массы в расплавленном состоянии: для вязкого воска нужны широкие капилляры, а легкоподвижные парафин, стеарин и жиры требуют более тонких капилляров, иначе из-за избытка горючего материала свеча станет сильно коптить. Фитиль пропитывают растворами, содержащими натриевую селитру, например, такого состава:
# 8,5 г нитрата натрия и 30 г гашеной извести в 550 мл воды;
или
# 1 г нитрата натрия и 1 г хлорида аммония в 700 мл воды;
или
# 5 г нитрата натрия, 5 г хлорида аммония, 5 г хлорида кальция и 10 г буры в 500 мл воды.
В этих растворах вымачивают подготовленные фитили, а потом их сушат.

3)Принудительной вентиляции нет, никто ничего ей не обеспечивает - задачка простая... далеко копать не надо... ты уже практически ответил... ну?

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Filipp

2) А откуда капиляры берутся в фитиле и сам фитиль? Появляются из ниоткуда?

Капилляры естественным образом существуют в материале, из которого изготовен фитиль.

Первоначальное сообщение от Filipp

3)Принудительной вентиляции нет, никто ничего ей не обеспечивает - задачка простая... далеко копать не надо... ты уже практически ответил... ну?

Да с ответом всё давно понятно - без притока воздуха свеча (или любой другой открытого пламени) гореть не будет. Конвекции в невесомости взяться неоткуда, принудительной вентиляции нет, ergo она очень быстро потухнет.

С Васей же у нас идёт спор о том, может ли гореть свеча (именно свеча, а не твёрдое тело) в невесомости даже при обеспечении притока воздуха.

[Vasya Gondorsky]

Первоначальное сообщение от Wayseeker

Правильно. На Земле поверхность жидкости в цилиндрическом сосуде, которым является капилляр, будет горизонтальна, а в невесомости жидкость будет стремиться собраться в шар.

С какой стати-то она будет стремиться собраться в шар в капилляре? В шар она будет собираться, если ее вылить (или вытряхнуть) "в воздух", а в капилляре (подразумевается, что жидкость для материала стенок является смачивающей) она будет минимизировать поверхностное натяжение за счет расползания по стенкам капилляра во все стороны.

Зато на Земле гравитация способствует прилеганию жидкости к стенкам сосуда. Если мы нальём воду в стакан на земле, то увидим, что за счёт действия силы поверхностного натяжения вода поднимается по стенкам. Если же мы нальём воду в стакан в невесомости, то увидим, как под действием всё той же силы вода соберётся в шар и улетит

Поднимается. Но немного, поскольку гравитация не пустит сильно подняться. В невесомости же вода никуда не улетит, а прилипнет к стенкам и расползется по ним, принимая форму, при которой поверхностное натяжение будет минимальным.

А вот логических ловушек не надо Она будет обеспечивать постоянный приток воды, хоть и намокнет слабее, чем верёвка, расположенная вертикально.

Какие ловушки да? Намокнет она, конечно, не сильнее, но и не слабее, поскольку это определяется только смачивающими свойствами жидкости, а не тем, куда веревка повернута.

Нормаль по всей длине капилляра, если он вертикален.

А вот это уже логическая ловушка. Какое отношение к смачиванию имеет нормаль по всей длине капилляра? Представь себе две стеклянные трубки-капилляра одинакового диаметра, одна высовывается из ведра вертикально, а другая - под углом 45 градусов. На одинаковую ли высоту поднимется вода в каждой трубке (в проекции на вертикаль)?

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Wayseeker

1) Да с ответом всё давно понятно - без притока воздуха свеча (или любой другой открытого пламени) гореть не будет. Конвекции в невесомости взяться неоткуда, принудительной вентиляции нет, ergo она очень быстро потухнет.

Как поместивший задачу, рискну настоять на полном ответе... в таком виде ответ неверен...

Задачек сложных требующих университетского образования тут никто не требует.. для решения достачно начальных школьных знаний физики.

парафин в любом случае будет обеспечивать горение...он устремиться с большей вероятностью в капиляры, где фактически образуется ваккум.

Никогда себя не спрашивал, зачем фитиль делают из нескольких ниток? перекручивая между собой...?

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky

В невесомости же вода никуда не улетит, а прилипнет к стенкам и расползется по ним, принимая форму, при которой поверхностное натяжение будет минимальным.

Вася - для начала вода должна как то попасть в стакан...допустим ее туда наливают - выдваливая из тюбика, как только первая же частичка воды(неважно отдельными шариками или непрерывный поток, если сильно сдавить тюбик и быстро вылить всю воду - шар образоваться не успеет) каснется стакана заработает третий закон Ньютона. И вода шариками или шаром улетит из стакана.

[Vasya Gondorsky]

Первоначальное сообщение от Filipp


Вася - для начала вода должна как то попасть в стакан...допустим ее туда наливают - выдваливая из тюбика, как только первая же частичка воды(неважно отдельными шариками или непрерывный поток, если сильно сдавить тюбик и быстро вылить всю воду - шар образоваться не успеет) каснется стакана заработает третий закон Ньютона. И вода шариками или шаром улетит из стакана.

С каких это пор капля воды стала абсолютно упругой материальной точкой? Когда кусок пластилина кидают в стену - он тоже бодро отскакивает под действием третьего закона?

[Filipp]

Vasya Gondorsky
для начал проведем практический опыт в невесомости...
Космонавт рукой толкает стенку и улетает в противоположном направлении... в этом можно убедиться посмотрев любой отчет о космических подвигах наших и американских космонавтов.
вопрос- почему? ведь космонавт состоит на 2/3 из воды? и тоже не является материальной точкой.

пластилин - да. Третий закон и законы сохранения не изменяются
Если ты пластелин положишь на пол - он никуда не отскочит. Вопрос - почему?

Если ты плеснешь воду на стенку она тоже отскочит. по тем же причинам что и пластелин... не настолько далеко из за собственных физ. свойств.

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky

С какой стати-то она будет стремиться собраться в шар в капилляре? В шар она будет собираться, если ее вылить (или вытряхнуть) "в воздух", а в капилляре (подразумевается, что жидкость для материала стенок является смачивающей) она будет минимизировать поверхностное натяжение за счет расползания по стенкам капилляра во все стороны.

Да, пожалуй тут ты прав. Фитиль, похоже, действительно должен работать. Кстати, забавный момент. Поскольку твёрдый парафин жидким парафином явно смачивается, то полчучается, что этот самый расплавленный парафин начнёт растекаться по всей свече! То есть свеча будет плавиться пока не превратится в шар жидкого парафина, из которого будет торчать фитиль ))

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky

В невесомости же вода никуда не улетит, а прилипнет к стенкам и расползется по ним, принимая форму, при которой поверхностное натяжение будет минимальным.

Просто придиразм - будет расползаться, пока не покроет всю поверхность. После чего начнёт-таки отрываться на выступающих частях.

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky

Какие ловушки да? Намокнет она, конечно, не сильнее, но и не слабее, поскольку это определяется только смачивающими свойствами жидкости, а не тем, куда веревка повернута.

Не только. Ещё радиусом капилляра.

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky

А вот это уже логическая ловушка. Какое отношение к смачиванию имеет нормаль по всей длине капилляра? Представь себе две стеклянные трубки-капилляра одинакового диаметра, одна высовывается из ведра вертикально, а другая - под углом 45 градусов. На одинаковую ли высоту поднимется вода в каждой трубке (в проекции на вертикаль)?

Какие ловушки да? Не на одинаковую, потому что у наклонной будет другая форма границы сред, и, следовательно, другие краевые углы. Хотя, повторюсь, это уже детали.

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Vasya Gondorsky

С каких это пор капля воды стала абсолютно упругой материальной точкой? Когда кусок пластилина кидают в стену - он тоже бодро отскакивает под действием третьего закона?

Вась, ну ты это... не увлекайся. Капли действительно будут разлетаться, хотя часть воды останется на поверхности. Для того, чтобы вся вода растеклась, её нужно наливать очень плавно.

[Wayseeker]

Первоначальное сообщение от Filipp

Как поместивший задачу, рискну настоять на полном ответе... в таком виде ответ неверен...

Что значит неверен? Она не потухнет или не очень быстро?

Первоначальное сообщение от Filipp

парафин в любом случае будет обеспечивать горение...он устремиться с большей вероятностью в капиляры, где фактически образуется ваккум.

С какой радости там вакуум-то образуется???

Первоначальное сообщение от Filipp

Никогда себя не спрашивал, зачем фитиль делают из нескольких ниток? перекручивая между собой...?

Любую верёвку делают из переплетающихся волокон. Иначе это уже не верёвка

[Filipp]

Первоначальное сообщение от Wayseeker

Вась, ну ты это... не увлекайся. Капли действительно будут разлетаться, хотя часть воды останется на поверхности. Для того, чтобы вся вода растеклась, её нужно наливать очень плавно.

Кстати ... если очень тонкой струйкой по очень тоненькой трубочке... и очень медленно - это мысль....
Тогда вода "облепит" стакан целиком и изнутри и снаружи... вот это будет зрелище....
Если продолжать лить воду - все равно наступит момент когда импульс силы преодолет связи между молекулами воды и часть ее оторовется и улетит

[Vasya Gondorsky]

Filipp, так то космонавт, а то - дети... т.е., вода.
Космонавт отталкивается от стены потому, что во-первых, он отталкивается, сознательно создавая импульс за счет работы своих мышц, а во-вторых, он, в отличие от воды, не прилипает к поверхности и не деформируется.
Вода же ведет себя в этой ситуации как пластилин, кинетическая энергия, как правило, в условиях невесомости небольшая (разве что она направляется из насоса), растрачивается на деформацию воды. Конечно, в зависимости от скорости могут появляться брызги, но если капля воды летит с небольшой скоростью и встречает на пути стеклянную преграду, то она не отскочит от нее, а быстро "впитается", растекшись по поверхности.