Пятничные вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Место для бесед на свободные темы.
Аватара пользователя
sanders
Advanced Member
Сообщения: 9361
Зарегистрирован: 26.03.2008,14:47
Откуда: Санкт-Петербург

Вклад в сообщество

Пятничные вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение sanders » 15.11.2019,15:07

Сделаю такую рубрику. Сейчас у меня уже есть три вопроса, на которые я искренне не знаю ответа, хотя по физике у меня была "5". Я могу погуглить, но это не интересно. Интересно узнать ответ тут плюс то, что некоторые, прочитав, задумаются, что и они не знают (или не сразу придумают) ответы.
Пока задам один вопрос, чтобы дать старт теме. Предлагаю присоединяться всем желающим, кто наблюдает некоторые процессы в мире вокруг себя, которые самостоятельно объяснить не может.
Итак, вопрос (задачка).
Если взять параллелепипед, например, из детских кубиков (чем длиннее, тем нагляднее), поставить его на ровную поверхность и отклонить от положения равновесия (устойчивого стояния) максимально, на грани опрокидывания, но еще не дать ему упасть, а затем убрать палец, то мы увидим, что параллелепипед начинает движение, проходит точку равновесия (устойчивого стояния), затем он движется по инерции в противоположную сторону и опрокидывается. Тем самым он проходит немногим большее расстояние за точкой равновесия, чем то, на которое мы его отклонили. До отпускания нами пальца (исходное положение) он не заходил за точку опрокидывания, а после совершения движения он опрокинулся, зайдя за противоположную точку начала опрокидывания. Откуда взялась эта лишняя энергия, ведь до равновесного состояния параллелепипед совершал движение вдоль поля тяготения, а за равновесным состоянием - против поля тяготения за счет накопленной инерции. Эти два вектора силы симметрично разнонаправлены. Еще минус - тратилась некая малая энергия на деформацию граней, трение качения, трение воздуха. И тем не менее, пройденный путь за положением равновесия получается больше, чем путь до положения равновесия. Почему?
Последний раз редактировалось sanders 28.12.2019,09:47, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
CodeMaster
Advanced Member
Сообщения: 7669
Зарегистрирован: 27.08.2010,11:17
Откуда: Воронеж
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение CodeMaster » 15.11.2019,20:36

sanders писал(а): 15.11.2019,15:07Почему?
Это может происходить по трём причинам:
1. Неправильная геометрия параллелепипеда;
2. Неравномерная плотность материала внутри параллелепипеда;
3. Неровная или не горизонтальная поверхность на которой стоит параллелепипед.

Экзотику, типа сквозняк из форточки, рассматривать ИМХО не стоИт.
"Во времена всеобщей лжи говорить правду - это экстремизм" © Джордж Оруэлл, "1984"

v74m
Advanced Member
Сообщения: 546
Зарегистрирован: 17.02.2016,13:24
Откуда: SPb

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение v74m » 15.11.2019,20:39

Мир не идеален. Нет идеального горизонтального стола, нет параллелепипеда с идеально ровными гранями, нет идеального экспериментатора.
Допустим, что вся неидеальность заключается только в том, что левый край стола чуть ниже правого. Тогда идеально ровный параллелепипед будучи отклоненным почти до опрокидывания вправо - начнет движение влево и опрокинется, а будучи отклоненным почти до опрокидывания влево - начнет движение вправо и устоит на поверхности.
Всякое бывает.

Аватара пользователя
Кай
Почётный пользователь
Сообщения: 19738
Зарегистрирован: 08.08.2010,21:44
Откуда: СПб, Ульянка-Лигово
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение Кай » 15.11.2019,20:47

sanders, что бы я вот так проснулся ночью и от _решения_ такого вопроса ты теперь не спал.

Законы физики никто не отменял, 2-й закон Ньютона тоже.

ЗЫ: Если готов симулировать данное движение в тензорном обобщении, изволь. На всякий случай, это стереометрия и высшая математика.

...впрочем, выше, v74m сделал обобщение.

Аватара пользователя
alecv
Advanced Member
Сообщения: 6993
Зарегистрирован: 05.10.2004,11:13
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение alecv » 15.11.2019,21:58

Мне кажется все проще. Параллелепипед имеет толщину и "перешагивает" на вторую грань.
Центр тяжести по инерции выносится чуть дальше проекции на точку опоры. Очень грубо нарисовано.
Вложения
sa.jpg
sa.jpg (7.68 КБ) 3097 просмотров

Sephiroth
Advanced Member
Сообщения: 305
Зарегистрирован: 06.11.2019,18:56
Откуда: СПб., Гатчина

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение Sephiroth » 15.11.2019,22:42

Именно так. Просто экстраполируйте. Никто ж не сказал, что параллелепипед строго квадратного сечения и однородной плотности. Не надо доводить до сферического коня, как на рисунке (2:1) достаточно. Не? ;)
С уважением, Алексей
alex.sefirot@gmail.com

Аватара пользователя
CodeMaster
Advanced Member
Сообщения: 7669
Зарегистрирован: 27.08.2010,11:17
Откуда: Воронеж
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение CodeMaster » 15.11.2019,22:44

alecv писал(а): 15.11.2019,21:58 Мне кажется все проще.
Если верить в вечный двигатель.
alecv писал(а): 15.11.2019,21:58 выносится чуть дальше
Откуда берётся энергия?

Вопрос ТС конечно так себе, уж лучше обсудили бы почему этот параллелепипед при падении на длинную сторону, по той же инерции, не провернётся и на 10-ю часть от начального угла падения.
"Во времена всеобщей лжи говорить правду - это экстремизм" © Джордж Оруэлл, "1984"

Аватара пользователя
phants
Newbie
Сообщения: 72
Зарегистрирован: 21.03.2018,20:08

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение phants » 15.11.2019,23:09

Если я правильно понял вопрос, то я не понял, почему при отпускании параллелепипеда он не должен тупо упасть в сторону где был палец, ведь он ДО равновесия

Sephiroth
Advanced Member
Сообщения: 305
Зарегистрирован: 06.11.2019,18:56
Откуда: СПб., Гатчина

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение Sephiroth » 15.11.2019,23:25

CodeMaster писал(а): 15.11.2019,22:44 Вопрос ТС конечно так себе, уж лучше обсудили бы почему этот параллелепипед при падении на длинную сторону, по той же инерции, не провернётся и на 10-ю часть от начального угла падения.
Не зря говорил про коня: можно и лист бумаги взять с соотношением мильён к одному. Только кто будет ожидать от него устойчивого равновесия. Голосую за alecv
С уважением, Алексей
alex.sefirot@gmail.com

Аватара пользователя
alecv
Advanced Member
Сообщения: 6993
Зарегистрирован: 05.10.2004,11:13
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение alecv » 15.11.2019,23:49

CodeMaster писал(а): 15.11.2019,22:44Откуда берётся энергия?
Происходит "перенос" точки опоры и отлонение получается чуть больше,
но достаточное для опрокидывания.
Полагаю, это еще можно рассмотреть на примере куклы-неваляшки. Во время качания постоянно
происходит перенос точки опоры (круглое дно) относительно проекции центра тяжести.
Но в неваляшке опрокидывания не происходит, потому что центр тяжести очень низко
(размещен тяжелый груз) и проекция центра тяжести никогда не выходит за
границы точки опоры.

Если у параллелипипеда сделать круглое дно и на дно залить свинец, то он всегда будет
возвращаться в исходное. :)

Аватара пользователя
sanders
Advanced Member
Сообщения: 9361
Зарегистрирован: 26.03.2008,14:47
Откуда: Санкт-Петербург

Вклад в сообщество

Пятничны вопросы от Сандерса на научные и околонаучные темы

Сообщение sanders » 16.11.2019,00:33

Alecv, я почти согласился, было, с тобой. А потом вдруг вспомнил, что я-то не мерял линейкой в каком положении детский кубик. Я только чутьем ощутил, что он вот-вот упадет. И не приглядывался, как у него расположились грани. А после отпускания пальца он упал в противоположную сторону. Завтра еще поэкспериментирую.

Ответить