Cool Folders ® :: Форум Игротека :: Задачка по современной физике

Задачка по современной физике

№ 1

Dimka

Дата : 12-03-07, Пнд, 06:41:43

Тема уже вовсю решается в ЖЖ, но думаю и тут будет интересно

итак:
На крыше высотного дома (16 этажей, для примера) стоит самоубийца.
Он прыгает вниз так, что его тело летит параллельно земле.
Внизу стоит взвод автоматчиков. Одновременно они начинают в него стрелять.
Удастся ли им остановить его падение? Поднимется ли тело вверх? Как долго они смогут удерживать его на высоте?

Горноуралький, хохлоеврейский псевдогрузин Шумахер НЕ_Миша ибн Ёжик Задунайский, уральско-грузинско-еврейско-турецко-поддатый.

Задачка по современной физике

№ 2

Лю Ци

Дата : 12-03-07, Пнд, 08:40:29

Как это он так прыгает, что тело летит параллельно земле?

Ёрничество - это последний выход для потерявших вход
Ю. Хейфец.

Задачка по современной физике

№ 3

Большой Грызь

Дата : 12-03-07, Пнд, 09:32:22

Допустим, что пули прошивают тело.. Так проще - масса тела не изменяется (то, что из него куски выдирают учитывать не будем - это лишь помогает). Каждая пуля, замедляясь при прохождении через тело, передает ему некоторый импульс. Который не зависит от того, с какой скоростью и в каком направлении двигалось тело (т.е. падало ли оно, висело в воздухе или же поднималось).
Возьмем ради примера вес пули 10 грамм, а вес человека - 70 кг. Допустим, что прошивая тело, пули теряют в скорости метров 350 в секунду. Т.е. по закону сохранения импульса каждая такая пуля сообщает телу вертикальную скорость 350 м/с * 10 гр / 70 кг = 5 см/сек по направлению от земли.
Если же пускать по 200 таких пуль в секунду, то они в сумме придадут телу вертикальную скорость равнозначную ускорению свободного падения. Иными словами - задержат тело в воздухе. Больше пуль - начнут поднимать тело вверх.

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 4

Krasnaja Shapka

Дата : 12-03-07, Пнд, 09:43:01

возьмем одну большуууую пулю, из стотридцатипятимиллиметровой гаубицы... самоубийца полетит вверх как миленький!

Если ясность вашего объяснения исключает ложное толкование, все равно кто-то поймет вас неправильно.

Задачка по современной физике

№ 5

Krasnaja Shapka

Дата : 12-03-07, Пнд, 09:46:09

вот только вопрос, а почему задача по "современной" физике?... или надо учитывать квантовые эффекты?

Если ясность вашего объяснения исключает ложное толкование, все равно кто-то поймет вас неправильно.
[ 12-03-07, Пнд, 15:46:39 Отредактировано: Krasnaja Shapka ]

Задачка по современной физике

№ 6

Dimka

Дата : 12-03-07, Пнд, 10:12:11

Автор: Krasnaja Shapka
Дата : 12-03-07, Пнд, 15:46:09

вот только вопрос, а почему задача по "современной" физике?... или надо учитывать квантовые эффекты?

потому что только в современном мире, получив такую задачку народ полезет в гугль и википедию узнавать средний вес среднестатистического самоубийцы-прыгуна, точный вес и объем пули для, скажем калаша. еще можно узнать и присовокупить сопротивляемость тела таким вот пулям, или рассчитать что же будет при разрывных. среднюю точность простого автоматчика по движущейся мишени еще можно добавить...
это так, варианты навскидку (гык)

по моему на самом деле не хуже классической задачи с барометром и башней

Задачка по современной физике

№ 7

SoMike

Дата : 12-03-07, Пнд, 10:16:27

Автор: Большой Грызь
Возьмем ради примера вес пули 10 грамм, а вес человека - 70 кг. Допустим, что прошивая тело, пули теряют в скорости метров 350 в секунду. Т.е. по закону сохранения импульса каждая такая пуля сообщает телу вертикальную скорость 350 м/с * 10 гр / 70 кг = 5 см/сек по направлению от земли.

Ну ладно все допустим, но с какого перпою пуля будет терять 350 м/с?

Задачка по современной физике

№ 8

Большой Грызь

Дата : 12-03-07, Пнд, 10:20:15

Она может и больше потерять, если в теле застрянет

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 9

Большой Грызь

Дата : 12-03-07, Пнд, 10:21:11

А именно 350 взял для ровного счета - чтобы с 70 сократилось.

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 10

Krasnaja Shapka

Дата : 12-03-07, Пнд, 12:14:08

вот это я понимаю - физический подход! а то все "почему?" да "зачем?"...

Если ясность вашего объяснения исключает ложное толкование, все равно кто-то поймет вас неправильно.

Задачка по современной физике

№ 11

SoMike

Дата : 12-03-07, Пнд, 12:46:40

Пуля при проходе через тело практически полностья теряет скорость

Задачка по современной физике

№ 12

Большой Грызь

Дата : 12-03-07, Пнд, 12:50:23

Так я не понял

Ты за то, что пуля должна замедлиться больше, чем на 350 м/с?

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 13

SoMike

Дата : 12-03-07, Пнд, 12:53:48

Ну да конечно. Из калаша например пуля вылетает со скоростью что то около 700 метров(чуть больше, точно не помню) То есть при проходе через мясо и кости

она потеряет больше чем 350

Задачка по современной физике

№ 14

Большой Грызь

Дата : 12-03-07, Пнд, 12:56:53

16-й этаж.. 50 метров воздуха все-таки.. Да и притяжение никто не отменял - тоже задержит (хоть и немного на таком расстоянии). Так что скорость на подлете к телу будет все ж таки поменьше, чем скорость вылета пули из ствола

В беднягу же не в упор стреляют.

А кроме того.. не на 350 м/с дели сам

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 15

SoMike

Дата : 12-03-07, Пнд, 12:59:19

Ну можно было взять и 420, и 490, и 560 и так далее

А вообще это конечно не важнно, всё равно его быстрее в фарш превратят, чем в обратную сторону запустят

Задачка по современной физике

№ 16

Dimka

Дата : 12-03-07, Пнд, 14:21:11

в жж уже кстати дискуссия ушал оооочень далеко

скажем мужик в рыцарских доспехах

Задачка по современной физике

№ 17

SoMike

Дата : 12-03-07, Пнд, 15:18:13

Кстати, надо ведь стрелять в центр тяжести, иначе будут возникать крутящие моменты и часть енерги уйдет на разворот. Особенно если в доспехах

ДА и в доспехах то он весить раза в 3 будет больше

Задачка по современной физике

№ 18

Dimka

Дата : 12-03-07, Пнд, 16:27:22

даже предложили бескровный вариант - сколько мужик должен стрелять в земля чтоб удержаться в воздухе

Задачка по современной физике

№ 19

Большой Грызь

Дата : 12-03-07, Пнд, 16:28:55

Мужик "в землЯ" стрелять не должен

Мужик не должен туда прыгать

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 20

Lika

Дата : 12-03-07, Пнд, 17:20:11

Автор: Dimka
Он прыгает вниз так, что его тело летит параллельно земле.
Внизу стоит взвод автоматчиков.Одновременно они начинают в него стрелять...

- явка провалена - подумал Плейшнер

если в него так много стрелять, он же совсем дырявый будет и пули не будут его поддерживать, а будут пролетать в дырки

Задачка по современной физике

№ 21

Dimka

Дата : 13-03-07, Втр, 02:02:45

Автор: Большой Грызь
Дата : 12-03-07, Пнд, 22:28:55

Мужик "в землЯ" стрелять не должен Мужик не должен туда прыгать

моя твоя не понимаем

Задачка по современной физике

№ 22

Willy

Дата : 16-03-07, Птн, 01:00:59

Садистская задачка какая-то, а может лучше не пулями, а брандсбойтами все же жив останется

. Как кстати силу от одного брандсбойта найти, если диаметр дырки и расход воды известны?

Задачка по современной физике

№ 23

SoMike

Дата : 16-03-07, Птн, 04:45:11

расход=скорость*площадь найдя скорость можно найти уже всё остальное

А вобще там не вё так просто, надо учитывать потери напора и тип насадка на брандсбойте

Задачка по современной физике

№ 24

Krasnaja Shapka

Дата : 16-03-07, Птн, 12:53:53

Автор: Dimka
Дата : 12-03-07, Пнд, 12:41:43
На крыше высотного дома (16 этажей, для примера) стоит самоубийца.
Он прыгает вниз...

Автор: Willy
Дата : 16-03-07, Птн, 07:00:59
а может лучше не пулями, а брандсбойтами все же жив останется

гы-гы...

ага... жив...

... лучше уж сразу, чтоб не мучался...

Если ясность вашего объяснения исключает ложное толкование, все равно кто-то поймет вас неправильно.

Задачка по современной физике

№ 25

Willy

Дата : 17-03-07, Сбт, 01:20:21

Автор: SoMike
Дата : 16-03-07, Птн, 10:45:11

расход=скорость*площадь найдя скорость можно найти уже всё остальное А вобще там не вё так просто, надо учитывать потери напора и тип насадка на брандсбойте

Ну а сила чему равна? Без оссложнений, когда насадка простая и струя на выходе циллиндрическая? Ну скажем диаметр 3 сантиметра, а скорость на выходе 20 м/с? И сколько брансбойтов таких надо, чтобы человека остановить?
И еще вопрос, на который я не знаю ответа, не получится ли так, что струя таки проделает дырку в человеческом теле? Ну как скажем кумулятивная струя пробивает броню танка

Задачка по современной физике

№ 26

SoMike

Дата : 17-03-07, Сбт, 14:02:41

Блин всё забыл

Нафик кстати нужна сила, можно же вычислить енергию струи и по ней уже определить остановит или нет

Задачка по современной физике

№ 27

Willy

Дата : 17-03-07, Сбт, 15:22:53

Автор: SoMike
Дата : 17-03-07, Сбт, 20:02:41

Блин всё забыл Нафик кстати нужна сила, можно же вычислить енергию струи и по ней уже определить остановит или нет

Можно наверное и так, но как точно?

Задачка по современной физике

№ 28

SoMike

Дата : 17-03-07, Сбт, 17:12:05

ну эм*вэ квадрат делить на 2. Массу воды можно найти, ну скажем за секунду, то надо найти объём цилиндра высотой 20 м и диаметром 0.03 м(это по вашим данным) по формуле пи*Rквадрат*высоту=3,14*0,015*0,015*20=0,01413 и это умножить на плотность воды и получим пасса воды за секунду 0,01413 кг. ТОгда энергия воды за секунду

0,01413*0,01413*20/2=0,00199КН. Энергия летящего массой 70 кг равно m*g*h=70*9,8*50=34300КН. ТО есть надо около 17 миллионов брандсбойтов. Вроде нигде не ошибся?

Задачка по современной физике

№ 29

SoMike

Дата : 17-03-07, Сбт, 17:14:06

Чё то фигня какая-то получилас

Задачка по современной физике

№ 30

Willy

Дата : 18-03-07, Вск, 06:22:08

Автор: SoMike
Дата : 17-03-07, Сбт, 23:14:06

Чё то фигня какая-то получилас

Фигня, ошибку искать мне лень, но если силу рассчитывать, то получается, что 3 брандсбойтов достаточно ибо от каждого сила по 28 килограмм.

Задачка по современной физике

№ 31

SoMike

Дата : 18-03-07, Вск, 07:05:56

Ага, енергия воды будет 2,826 кДж.А насчёт 28кг- тут учитывается не только масса, даже не столько масса, так что трёх брандсбойтов будет явно мало.

[ 18-03-07, Вск, 13:09:28 Отредактировано: SoMike ]
[ 18-03-07, Вск, 13:10:20 Отредактировано: SoMike ]

Задачка по современной физике

№ 32

Willy

Дата : 18-03-07, Вск, 16:08:04

Автор: SoMike
Дата : 18-03-07, Вск, 13:05:56

Ага, енергия воды будет 2,826 кДж.А насчёт 28кг- тут учитывается не только масса, даже не столько масса, так что трёх брандсбойтов будет явно мало.

Да нет я просто перевел 280 ньютонов в килограммы поделив их примерно на 10, так что это именно сила от одного брандсбойта.

Задачка по современной физике

№ 33

SoMike

Дата : 18-03-07, Вск, 16:17:08

Дак я это поняла а откуда эти самые 280 ньютонов?

Задачка по современной физике

№ 34

Willy

Дата : 21-03-07, Срд, 03:57:06

Автор: SoMike
Дата : 18-03-07, Вск, 22:17:08

Дак я это поняла а откуда эти самые 280 ньютонов?

Забыл про эту тему, извиняюсь. Очень просто, импульс воды с одного брандсбойта в единицу времени равен расходу умноженному на ее скорость то есть плотности помноженной на сечение помноженной на квадрат скорости, то есть 1000 kg/m^3*(pi/4)*(0.03m)^2*(20m/s)^2= 283 N=28.3 kg - это и есть сила F. Интересно что давление струи p= F/[(pi/4)*(0.03m)^2] =4E5 N/m^2=4 atm. Мне кажется, что 4 атмосфер не достаточно, чтобы проломать человеку кости, но как знать, есть добровольцы попробовать?

[ 21-03-07, Срд, 09:58:47 Отредактировано: Willy ]

Задачка по современной физике

№ 35

Большой Грызь

Дата : 21-03-07, Срд, 04:06:01

Мне кажется, что 4 атмосфер не достаточно, чтобы проломать человеку кости, но как знать, есть добровольцы попробовать?

Нырнуть на 40 метров и проверить не проломаются ли кости?

Only those who attempt the absurd will achieve the impossible.. (Escher)

Задачка по современной физике

№ 36

Krasnaja Shapka

Дата : 21-03-07, Срд, 08:14:46

на глубине "атмосферы" давят на кость со всех сторон, а "брансбойтовские" - с одной...

можно еще вспомнить тренировки космонавтов....

Если ясность вашего объяснения исключает ложное толкование, все равно кто-то поймет вас неправильно.

Задачка по современной физике

№ 37

SoMike

Дата : 21-03-07, Срд, 09:25:26

Ну ка погоди, импульс- это масса умнеоженная на скорость, а не на квадрат скорости, так?

Задачка по современной физике

№ 38

SoMike

Дата : 21-03-07, Срд, 11:13:12

А понял да всё правильно. 4 атмосферы не сломают при полётах больше прегрузки бывают