?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Занимательная физика

Есть такая наука - называется физика. Очень важная наука, между прочим, ее даже в школе преподают. Во всяком случае, раньше преподавали.

Больше скажу - я в школьные годы очень увлекался этой наукой, читал всякие книжки, далеко выходящие за школьный курс физики, решал задачки и пару раз даже участвовал в районной олимпиаде.

И вот - камрад kungurov объявил конкурс на лучшее решение одной занимательной физической задачки, а победителю, как и положено во всяком приличном конкурсе, положен денежный приз.

Ну как такое можно пропустить?


Конечно, призовой фонд довольно скромный, всего-то 4000 жетонов, с Нобелевкой не сравнить, но с другой стороны - Нобелевку мне вряд ли дадут, а задачка Кунгурова мне как два пальца...

Задачка вот, о чем:

Может ли футболист (например, Халк) так мощно пробить по мячу, что мяч собьет с ног голкипера и придаст ему (голкиперу) такое ускорение, что он (голкипер) отлетит в сетку ворот и порвет ее (как Тузик грелку).

У любого, кто хотя бы иногда смотрит футбол, а тем более у тех, кто сам хотя бы раз пинал мяч, пусть даже во дворе, ответ возникнет сразу - конечно, нет! Зачем тут вообще физика? Какой тут может быть конкурс? Ну очевидно же - нет!

Ошибаетесь, друзья!

Совсем не очевидно!

Во всяком случае, это не очевидно некоторым журналистам федеральных каналов, которые запустили в эфир новостей постановочный ролик, где Халк сбивает мячом голкипера, да так, что тот рвет сетку ворот - lenta.ru/news/2015/10/06/hulk/

А на самом деле, может ли такое быть?

Кто здесь дурак - молодые журналисты Первого канала и НТВ, которые учили физику в эпоху ЕГЭ и стали жертвами реформы образования имени Фурсенко? Или может быть я чего-то не понимаю?

Попробую решить предложенную задачку.

Заодно заработаю немного жетонов, если окажусь прав.

В формулировке Кунгурова задачка выглядит так:

1. С какой скоростью должен лететь мяч массой 0,45 кг, чтобы тело вратаря массой 70 кг переместилось на 5 м. (все столкновения считать абсолютно упругими, сопротивлением воздуха пренебречь, деформацией тела вратаря, сетки и мяча пренебречь).

2. Какую энергию нужно передать телу массой 70 кг, чтобы оно с начальной скоростью, равной 0, приобрело ускорение, достаточное для его перемещения на 5 м.

3. Какую силу нужно приложить к телу массой 70 кг, чтобы оно смогло порвать сетку (считать, что сетка связана из капроновой нити сечением 0,7 мм, размер ячейки 50Х50 мм).

Решаю по порядку:

1. Поскольку в условии сказано, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, а столкновения следует считать абсолютно упругими, то у нас получается модель... сферического голкипера в вакууме. Массой 70 кило. В направлении которого летит мяч массой 0.45 кг. Тоже сферический, что характерно.

В задаче спрашивается, с какой скоростью должен лететь мяч, чтобы после абсолютно упругого соударения голкипер переместился на 5 метров. За какое время голкипер должен переместиться на 5 метров - в условиях не сказано, то есть скорость, с которой после соударения будет двигаться голкипер, значения не имеет. Поскольку все происходит в вакууме (сопротивлением воздуха по условиям задачи пренебрегаем) - голкипер после соударения будет двигаться неограниченно долго, пока не встретит какое-либо препятствие (о котором в задаче не сказано). Это значит, что скорость мяча может быть... любой.

С какой бы скоростью мяч не двигался в вакууме, при соударении с голкипером он передаст ему часть импульса и голкипер будет двигаться со скоростью в 2x70/0.45 раз меньшей, чем была скорость мяча. Но будет двигаться! И поскольку сопротивления воздуха нет, голкипера ничто не тормозит, значит дистанцию в 5 метров он рано или поздно преодолеет, даже если за это время состарится и умрет.

Значит ответ на первую часть задачи будет таким:

Скорость может быть любой, отличной от 0.

2. Вторая часть задачи - это та же самая первая часть, только вопрос ставится не про скорость мяча, а про энергию, передаваемую телу.

Но выше уже показано, что скорость мяча может быть любой, отличной от нуля - сферический голкипер в вакууме все равно рано или поздно преодолеет дистанцию 5 метров, если не будет встречать препятствий на пути. Значит и энергия может быть любой, отличной от нуля.

На самом деле, бесконечно малой скорость мяча и энергия быть не может. Потому что в области сверхмалых величин перестает работать обычная ньютоновская механика и начинает работать механика квантовая. Бесконечно малый мяч может вообще пройти сквозь бесконечно малого голкипера, либо аннигилировать, если они созданы из вещества и антивещества.

3. Про форму тела и площадь его соприкосновения с сеткой в условиях задачи не сказано. А это принципиально важно. Поэтому рассмотрим разные варианты.

Первый вариант - площадь контакта тела с сеткой бесконечно велика. То есть имеем сеть бесконечной площади (в задаче площадь сетки не указана) и такое же бесконечно большое плоское тело. В этом случае сила, которую нужно приложить к телу, должна быть тоже бесконечно велика.

Второй вариант - площадь тела бесконечно мала или во всяком случае меньше 25 кв.см. В этом случае тело свободно проходит в ячейку сетки, не разрывая ее, какая бы сила не была приложена.

И третий вариант - тело остро заточено с той стороны, которой направлено к сетке и находится в неустойчивом равновесии. В этом случае при малейшем воздействии тело падает на сетку и рвет (режет) ее собственным весом.

Для более точных расчетов не хватает данных, прошу извинить. Ведь ответ зависит от того, сколько капроновых нитей должно порвать тело. Если тело падает на сетку спиной - его вес распределяется по десяткам нитей, а если виснет на сетке, держась одним пальцем - всего две нити. А если хватается зубами и начинает жевать?

Кстати, если тело цепляет сетку пальцем, тут еще имеет значение, подстрижены ли у тела ногти. И нет ли накладных ногтей, особенно металлических с острой заточкой.

А что, если в воротах стоит Фредди Крюгер? Это существенно меняет весь сюжет!

Таким образом, если обобщить решение и не вдаваться в детали квантовой физики, то ответить на задачу можно так:

Чтобы отправить в сетку футбольных ворот Фредди Крюгера в вакууме, находящегося в состоянии неустойчивого равновесия, после чего он порвет сетку собственным весом, зацепившись за нее когтями, вполне достаточно 1 Дж энергии или скорости мяча 1 м/с, что вполне по силам такому футболисту как Халк, особенно если он перед ударом напьется энергетического напитка G-Drive и захочет поскорее завершить тренировку чтобы успеть в туалет.

Получается, что снятое в рекламном ролике, который на Первом канале и НТВ запустили в эфир, приняв за реальный кадр... вполне может быть!

Правильно я решил?

Вот вы как думаете? Вы физику в школе учили?

Могу я требовать от kungurov 4 кило жетонов? Или не могу?

Записи из этого журнала по тегу «Наука»

  • Стыд и гордость

    Есть такое выражение - смех сквозь слезы. По аналогии с ним, чувства, которые возникают по поводу различных российских достижений последнего времени…

  • Можно ли "смыть" Америку?

    Существует старая идея "смыть Америку" за счет подрыва у берегов США мощного термоядерного заряда, который поднимет огромную волну (цунами) и та…

  • Самое главное Знание

    Сегодня у нас День Знаний. И в этот день я хочу поделиться с вами самым главным Знанием, которое мне удалось получить за все время, что я пишу о…

  • Бизнес от всех болезней

    - Слушай, у меня бизнес-идея! - Лучше, чем орбит-гудрон? - Намного! - Излагай. - Будем лечить неизлечимых больных. - Из автомата Калашникова? - Нет.…

  • Весь мир - театр!

    О том, что весь мир - театр, британские ученые драматурги догадались уже давно. Не я это придумал. Однако последнее время мир проявляет свою…

  • Киберфашизм

    Подразделение анонимных хакеров КиберБеркут получило частичный доступ к системе управления Порошенко и некоторых членов правительства. Порошенко,…

promo amfora january 6, 01:00 12
Buy for 200 tokens
Для тех, кто пропустил что-то смешное в моем блоге в течение прошлого года или просто желает вспомнить ранее прочитанные сказки, шутки и сатирические рассказы - даю ссылки с короткими аннотациями для облегчения выбора: Сказки про Царя-Вована и его подданных: Владимир Балабол Сказка о царе,…

Comments

( 91 комментарий — Оставить комментарий )
Страница 1 из 2
<<[1] [2] >>
romascha
13 окт, 2015 09:08 (UTC)
Можете!
rvvvvr
13 окт, 2015 09:13 (UTC)
Могу я требовать от kungurov 4 кило жетонов?
Дbалог клиента с юристом:
- Я имею право?
- Конечно, да!
- Знанчит я могу ...
- Конечно, нет!

Или ещё вариант:"Съесть-то он съесть, дык кто-ж ему дасть?!"

Зажилит Кунгуров жетоны, адназначна!
(без темы) - amfora - 13 окт, 2015 22:38 (UTC) - Развернуть
(без темы) - romascha - 14 окт, 2015 08:13 (UTC) - Развернуть
swayn
13 окт, 2015 09:16 (UTC)
Отличное решение. Ты - инженер?))

Потребовать 4к жетонов с Кунгурова, безусловно, можно.
Но он их тебе не даст. Потому как это позор и вообще))
amfora
13 окт, 2015 22:39 (UTC)
И инженер тоже :)
А даст Кунгуров или нет - скоро узнаем :)
0lga_marple
13 окт, 2015 09:17 (UTC)
Я не физик-теоретик, я потребитель рекламы, а посему:
"Получается, что снятое ... вполне может быть!"//
Нет, не может быть, потому что исходная посылка ролика о таком невероятном воздействии Ред Була на футболиста - ложная. :)))
Кстати, реклама-то недобросовестная и вводит в заблуждение, есть простор для адвокатов :)
amfora
13 окт, 2015 22:40 (UTC)
Re: Я не физик-теоретик, я потребитель рекламы, а посему:
Кстати, интересная мысль про адвокатов :)
swayn
13 окт, 2015 09:18 (UTC)
Ну и, в целом, оказывается даже с унылого понтореза Кунгурова можно извлечь ощутимую пользу для общества. И речь тут не о жетонах, а о его мощном выходе на сцену в качестве наглядного пособия :)
dimrych
13 окт, 2015 09:21 (UTC)
Почему в боевиках отдача от выстрела пули не валит стрелявшего, как валит того, в кого попала?
amfora
13 окт, 2015 22:42 (UTC)
Ну а почему когда один боксер хорошо попадет по другому, то не падают оба? :)
f_l_o_e
13 окт, 2015 09:24 (UTC)
С какой бы скоростью мяч не двигался в вакууме, при соударении с голкипером он передаст ему часть импульса и голкипер будет двигаться со скоростью в 2x70/0.45 раз меньшей, чем была скорость мяча. Но будет двигаться! И поскольку сопротивления воздуха нет, голкипера ничто не тормозит, значит дистанцию в 5 метров он рано или поздно преодолеет, даже если за это время состарится и умрет.

Значит ответ на первую часть задачи будет таким:

Скорость может быть любой, отличной от 0.
_______________
Садись два.
На футболиста действует сила тяжести и очень скоро он упадет на землю. )
mario_sim
13 окт, 2015 09:51 (UTC)
+ первые два вопроса лишние. главный вопрос - обеспечить прорыв сетки
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 10:18 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 10:21 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 10:37 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 10:40 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 10:48 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 10:51 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 11:07 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 11:16 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 11:28 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 11:29 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 11:38 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 11:41 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 11:53 (UTC) - Развернуть
(без темы) - f_l_o_e - 13 окт, 2015 11:54 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 12:02 (UTC) - Развернуть
(без темы) - amfora - 13 окт, 2015 23:45 (UTC) - Развернуть
corokoc
13 окт, 2015 09:47 (UTC)
Требовать-то можете, почему нет...
cornelius_malus
13 окт, 2015 10:08 (UTC)
Кунгуров - напыщенный болван. Он бы еще сказал, что терминатора и хищников не может существовать. Чувствуется он не понимает значения слов "художественный вымысел" и "гипербола", ну или делает вид что не понимает.
mihail1977
13 окт, 2015 10:26 (UTC)
зато вы все понимаете. Кунгуров, в отличие от вас, контент содержательный выдает и сотни, тысячи комментариев порождает, в топ регулярно попадает.
(без темы) - cornelius_malus - 13 окт, 2015 11:19 (UTC) - Развернуть
(без темы) - mihail1977 - 13 окт, 2015 11:39 (UTC) - Развернуть
(без темы) - cornelius_malus - 13 окт, 2015 12:00 (UTC) - Развернуть
(без темы) - mihail1977 - 13 окт, 2015 12:20 (UTC) - Развернуть
thungus
13 окт, 2015 10:25 (UTC)
Верный ответ уже дан выше. Можете требовать. И незачем было это многословное вступление к вопросу.
Требуйте. Я поддержу.
amfora
13 окт, 2015 22:44 (UTC)
Хорошо, буду :)
mihail1977
13 окт, 2015 10:26 (UTC)
ничего себе Вы расписали. браво.
hroft_clone3
13 окт, 2015 10:27 (UTC)
Каждый свои условия добавляет :)
amfora
13 окт, 2015 22:45 (UTC)
Такая уж задачка, что без фантазии не обойтись :)
(без темы) - hroft_clone3 - 14 окт, 2015 02:34 (UTC) - Развернуть
klimev
13 окт, 2015 10:40 (UTC)
"Поскольку в условии сказано, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, а столкновения следует считать абсолютно упругими, то у нас получается модель... сферического голкипера в вакууме."

Поподробнее можете пояснить ход рассуждений от "сопротивлением воздуха можно пренебречь" к "получается модель... сферического голкипера в вакууме"?
thungus
13 окт, 2015 10:52 (UTC)
Тут дело не в воздухе, а в упругости тела.
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 10:54 (UTC) - Развернуть
(без темы) - klimev - 13 окт, 2015 10:55 (UTC) - Развернуть
(без темы) - thungus - 13 окт, 2015 11:13 (UTC) - Развернуть
(без темы) - klimev - 13 окт, 2015 11:29 (UTC) - Развернуть
(без темы) - amfora - 13 окт, 2015 22:49 (UTC) - Развернуть
(без темы) - klimev - 14 окт, 2015 06:01 (UTC) - Развернуть
golos174
13 окт, 2015 10:50 (UTC)
Научное заблуждение!
Может Вы и хороший Физик, но не учитываете, важных второстепенных факторов!1.В момент разбега и удара по мячу, Халк, мог оказать огромный психологический стресс на голкипера(Напугать!). От чего у последнего, произошло внезапное и неконтролируемое освобождение кишечника и мочевого пузыря(Обосрался и Обоссался).А так, как организм человека на 70%, состоит из воды, то масса голкипера осталась всего килограмм двадцать! 2.Согласно программе по экономии бюджетных средств, сетка на воротах, могла быть изготовлена, где-нибудь в Азии, из того, чем испражняется местное население данной страны!И внезапное соприкосновение с такой неимоверной, для неё нагрузкой,материал сетки(говно), мог не выдержать!3.Все зарубежные учёные, которые придумывали и доказывали, так называемые Физические Законы, не зарегистрированы в России, как "Иностранные агенты", по этому их законы Физики, на территории России НЕ ДЕЙСТВУЮТ !!! Так-что, с учётом новых данных, Ваши расчёты Не верны!Премию Прошу отдать МНЕееее!!!
disputan_t
13 окт, 2015 11:09 (UTC)
а не проще сеточку чуть надрезать, а вратарю прыгнуть не на мяч, а спиной - в сетку?

И вообще - на хрена тут еще что-то считать?

Достаточно просто из 3 закона Ньютона сообразить, куда должно снести футболиста при ударе по мячу, чтоб так снесло вратаря.

Ну, считайте мяч просто частицей, передающей взаимодействие - как фотон электромагнитное - и просто рассмотрите удар футболиста непосредственно по вратарю, после которого вратарь улетит в сетку... Это же примерно одно и то же. Можно ли так ударить ногой вратаря, чтоб он вылетел за сетку? не потому, что яйца в бутсы стекли, а именно от удара? Например, поставьте там 70 кг мешок...

Вот и все. И нафиг не надо какой-то мяч считать...

P.S. Ну, как коллега коллеге подсказываю - я в школе до союзной олимпиады по физике добирался :)
(Удалённый комментарий)
alexey_donskoy
13 окт, 2015 12:06 (UTC)
Если импульс будет достаточно велик, вратаря согнёт пополам, ноги оторвутся от земли, и он таки полетит.
Страница 1 из 2
<<[1] [2] >>
( 91 комментарий — Оставить комментарий )

Календарь

Май 2018
Вс Пн Вт Ср Чт Пт Сб
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Тэги

Разработано LiveJournal.com