Тема: Эффекты а-ля СТО у
Автор: Неизвестноктожка
Дата: 24/06/2004 12:31
 
В книге В.Н.Ланге "Физические парадоксы, софизмы и 
занимательные задачи" (М., Просвещение, 1967) есть 
задача 

"22. СТРЕМИТЕЛЬНЫЙ ВЕЛОСИПЕДИСТ

Велосипедист без особого труда может развить силу тяги 
100 н. Считая силу трения постоянной и равной 50 н, а 
массу велосипедиста вместе с велосипедом 100 кг, 
найдем ускорение:
       
    100 н - 50 н   
a = ------------ = 0,5 м/сек2
       100 кг

Тогда скорость через 20 минут после начала движения 
станет

V = 0,5 м/сек2 х 1200 сек = 600 м/сек

Но ведь это же скорость винтовочной пули!"

Вид обложки

Вид титульного листа

Вид вопроса

На эту задачу в конце книги дан следующий ответ: "22 Обычно ошибку усматривают в том, что с ростом скорости увеличиваются силы сопротивления (трение и сопротивление воздуха), а результирующая сила и ускорение, следовательно, уменьшаются, в результате чего скорость больших значений приобрести не может. Но в основном дело не в этом, так как мыслимы, по крайней мере в принципе, условия, когда силы сопротивления не будут зависеть от скорости. Таковы практически условия движения ракеты в космическом пространстве, где эти силы вообще отсутствуют или могут считаться пренебрежимо малыми. Чтобы вскрыть ошибку, подсчитаем мощность, которую должен развивать велосипед в конце двадцатой минуты. Считая силу тяги равной 100 н и скорость 600 м/сек, получим по общеизвестной формуле N = 100 н x 600 м/сек2 = 60000 дж/сек = = 60 квт = 81 л.с., то есть опять-таки нелепый результат, так как такую мощность человек может развивать лишь на чрезвычайно короткое время, при прыжке, например. Но именно в этом и заключается разгадка парадокса: поскольку мощность должна оставаться в разумных границах, сила тяги, развиваемая велосипедистом, будет убывать с ростом скорости. Итак, большая мощность не всегда означает большую силу тяги. Для проектируемых фотонных ракет, например, сила тяги предполагается равной всего лишь нескольким десяткам килограммов (для сравнения напомним, что двигатели современных реактивных самолетов развивают тяговые усилия в десятки тонн), но мощность их может быть очень большой, так как фотонные двигатели будут запускаться лишь после того, как ракета приобретет достаточно большую скорость за счет работы двигателей какого-либо другого типа, например, обычных реактивных, использующих реакцию вытекающей струи продуктов сгорания." Не кажется ли кому-нибудь ответ В.Н.Ланге про стремительного велосипедиста несколько стремноватым?

Вид ответа

 

Просмотр всех сообщений по данной теме
Полный список

Тема Автор Дата
Ещё одна занимательная (надеюсь) и полезная задача VadimPro 08/06/2004 18:02
Эффекты а-ля СТО у Неизвестноктожка 24/06/2004 12:31
Эффекты а-ля СТО у "стремительного велосипедиста" VadimPro 24/06/2004 22:08
Эффекты а-ля СТО у "стремительного велосипедиста" Составитель 25/06/2004 13:32
Эффекты а-ля СТО у "стремительного велосипедиста" UgLy 25/06/2004 17:16
Эффекты а-ля СТО у "стремительного велосипедиста" VadimPro 25/06/2004 21:43
Эффекты а-ля СТО у "стремительного велосипедиста" Составитель 28/06/2004 19:36
Детальный разбор парадокса с велосипедистом VadimPro 29/06/2004 10:37
Эффекты а-ля СТО у "стремительного велосипедиста" UgLy 01/07/2004 14:54
Моё решение задачи Составителя VadimPro 17/07/2004 19:48


   ,  
Weightlifting database Weightlifting database