Александр Чирцов о языке физики и моменте импульса

Уважаемые ведущие!
Во-первых, спасибо за очередную лекцию! Во-вторых, есть большая просьба, сопровождайте, пожалуйста видео коротким списком основных вводимых понятий с указанием времени изложения в видео. Спустя две недели многое забывается, хочется быстро освежить в памяти ранее изложенные вещи, и это оказывается довольно неудобно.

Про глупые каменты: а что, если запретить комментирование отдельных роликов на ютупе, а желающие добре комментировать пусть идут сюда. ???

Кому: с. Константин, #2

> Про глупые каменты: а что, если запретить комментирование отдельных роликов на ютупе, а желающие добре комментировать пусть идут сюда. ???
>

Если закрыть дверь для заблуждений, то как же тогда войдет истина?

Александр Сергеевич, Вы поступили нечестно по отношению к слушателям Вашей лекции.
Ваши абитуриенты имели возможность поломать голову при решении задачи, а Ваши слушатели уже нет: Вы дали самую главную подсказку.
После подсказки задача решается достаточно просто.

Рассмотрим движение шарика до момента разрыва нити.
Пусть в какой-то момент времени угол отклонения шарика от вертикальной оси равен alfa, расстояние по вертикали от шарика до точки подвеса равно H.

Тогда

H = L*cos(alfa)

Определим силу натяжения нити в этот момент времени.
Сила натяжения нити равна:

N = m*g*cos(alfa) + a_ц

Центростремительное ускорение:

a_ц = m*V^2/L

Где V - скорость шарика.

Скорость шарика определим из закона сохранения энергии. В наших обозначениях:

m*V^2/2 = m*g*H

Отсюда квадрат скорости:

V^2 = 2*g*H = 2*g*L*cos(alfa)

Важная формула! Нам еще пригодится.

Подставляем ее в центростремительное ускорение:

a_ц = m*2*g*L*cos(alfa)/L = 2*m*g*cos(alfa)

А центростремительное ускорение: в формулу для силы натяжения нити:

N = m*g*cos(alfa) + 2*m*g*cos(alfa)

N = 3*m*g*cos(alfa)

Теперь мы знаем силу натяжения ними при любом угле отклонения шарика от вертикальной оси.
Сила натяжения меняется от нуля при угле, равном 90 градусов до 3*m*g, когда угол равен нулю.
Осталось найти угол, при котором происходит обрыв нити. После того, как нить оборвалась, шарик начинает падать. При этом вертикальная скорость шарика нарастает, а горизонтальная остается постоянной, какой была в момент отрыва.
А в момент отрыва горизонтальная скорость была равна:

V_г = V*cos(alfa)

Для удобства возведем все в квадрат:

V_г^2 = V^2*cos(alfa)^2

И подставим квадрат скорости из важной формулы:

V_г^2 = 2*g*L*cos(alfa)*cos(alfa)^2 = 2*g*L*cos(alfa)^3

Отсюда косинус искомого угла:

cos(alfa) = (V_г^2/(2*g*L))^(1/3)

Подставляем значение косинуса в формулу для натяжения нити:

N = 3*m*g*(V_г^2/(2*g*L))^(1/3)

Это ответ.

Александр Сергеевич, на 41-й минуте Вы упоминаете задачу Ричарда Фейнмана.
В качестве компенсации за подсказку, не могли бы Вы ее изложить, а местные слушатели попытались бы ее решить?

Кому: ulmeto, #4

Приветствую. Ответ у меня получился точно такой же как у Вас, однако почему-то в решении у Вас много ошибок:
1.
> Определим силу натяжения нити в этот момент времени.
> Сила натяжения нити равна:
>
> N = m*g*cos(alfa) + a_ц
Тут должно быть: N = m*g*cos(alfa) + m*a_ц

2.
> Центростремительное ускорение:
>
> a_ц = m*V^2/L
Тут должно быть: a_ц = V^2/L, в итоге a_ц = 2*g*cos(alfa)

В итоге конечный ответ у меня такой же:
N = 3*m*g*(V_г^2/(2*g*L))^(1/3)

Не могу понять почему сопротивление воздуха пропорционально скорости лыжника. За 1 сек лыжник возмутит столб воздуха длиной V, и передаст ему импульс пропорциональный V. Итого сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости.
Залез в википедию_лобовое_сопротивление, там тоже квадрат скорости.

Кому: DarkAlex, #6

> Ответ у меня получился точно такой же как у Вас, однако почему-то в решении у Вас много ошибок:

Признаю, ошибся. Здесь a_ц - это центростремительная сила, конечно, а не ускорение.
Можно считать опечаткой ))).

я тупой, или до момента импульса не добрались?

Кому: ulmeto, #4

Полностью согласен. Осознал. Мучаюсь. Исправлюсь.

Кому: Kuka, #7

При высоких скоростях Ваше рассуждение разумно. Но при низких воздух "расступается" перед движущимся телом "заблаговременно"

Кому: severstal, #9

Нет, вы не тупой :)

Что-то навеяло бородатый анекдот:

- Как собрать и выловить всех ботаников города?

- Нужно повесить объявление о задаче, которую может решить один из миллиона и сообщить адрес, куда заносить ответы!!!

Кому: Zomboman, #3

Речь идет не об обсуждении физики, а о высказываниях, содержащих нецензурные выражения. По моему глубокому убеждению, не способным к вежливому диалогу пользователям, жаждущим сообщить миру о своем существовании, следует располагать свои словоизлияния на страницах собственных каналов (которые никто кроме них посещать не будет). И пусть на тех каналах вызревает истина в любой форме и любого содержания :)

Кому: ulmeto, #5

Если правильно помню о чем шла речь, думаю, что это была задача о прямом расчете (в рамках классической физики) кажущегося эффекта изменения видимой скорости распространения электромагнитных волн в прозрачной среде в результате "хитрого" сложения бегущих со скоростью "с" исходной волны и вторичных волн, излучаемых атомами с квази-упруго связанными электронами, совершающими вынужденные колебания в поле первичной волны. Не совсем корректный вариант такого решения предложен Фейнманом в параграфе, который назван, если не ошибаюсь, "Как возникает показатель преломления".

Боюсь, что для подавляющего большинства виртуальных слушателей этих бесед-лекций описанная задача пока еще очень-очень-очень преждевременна.

Александр Сергеевич, Дмитрий Юрьевич много раз говорил, что "чистый" лист комментариев находится именно на oper.ru, где есть возможность доверенным людям их модерировать, что на ютубе у него сил на это не хватает (а доверенным людям дать такую же возможность технически сложно), так что Ваша претензия несправедлива, правда, ведущий, наверное, мог бы эту позицию явно заявить. Жаль, что Вы на такое отвлекаетесь, у Вас интересные и глубокие лекции, и очень бы хотелось почаще их видеть.

Кому: vasm, #16

Уважаемый Васм, я боюсь, что у нас слишком различные взгляды на жизнь. Вот скажите, что Вы сделаете в следующей ситуации: Вас пригласили в гости, а у хозяина в той комнате, где Вас разместили, бегают грязные и вонючие крысы, которые уже частично изгадили Вашу рубашку и брюки. А другой гость, расположенный в соседней чистой комнате, через закрытую дверь Вам говорит:" Да не обращайте внимания. У хозяина слишком много комнат в квартире и ему недосуг поддерживать санитарию во всех комнатах". ЧТО ЛИЧНО ВЫ СДЕЛАЕТЕ В ТАКОЙ СИТУАЦИИ?
Или другой пример: Вы отдали своего ребенка (желательно дочку в школу, и тат оказывается, что в классе, де она обучается, ходят какие-то бомжи, лица нетрадиционной ориентации, алкоголики.... А Вам говорит директор школы: "Ну, не обращайте внимания. Этой грязи вокруг так много, что мы не можем оградить Вашу дочь от контактов с этими нечистотами. Вы хотите с негодованием увести вашего любимого ребенка, но вам и вашей дочке все говорят: " приходите почаще, нам очень бы хотелось вас видеть". Но при этом марать руки и выталкивать грязный сброд за двери на их помойку все брезгуют.
Если не хватает ресурсов поддерживать в чистоте все каналы, не лучше ли сохранять лишь те, на которые ресурсов хватает. Лично мне абсолютно безразлично число посетителей передач с моим участием. А вот не безразлично то, что я теряю на их запись определенное время, а использовать ресурс, например, посылая на него недоучившихся студентов, увы, не могу - не так воспитан, знаете ли, чтобы кого-то приличного в грязь посылать.
А что бы Вы посоветовали мне отвечать своим коллегам на вопрос: "А с какой целью, Александр, ты в этой грязи крутишься? Тебе-то зачем это нужно?". Как-то мне действительно трудно даже себе ответить ан этот вопрос - долго уговаривали и надоело отказываться...
Наверное мы с Вами обитаем немного в разных мирах. Я вот привык к роскоши избегать наличия дурно пахнущей грязи в среде своего обитания на расстояниях, несколько превышающих границы зрительного и обонятельного восприятия. И Вам того же советую.

Кому: alex_chirtsov, #17

Уважаемый Александр Сергеевич, если Вы так к этому относитесь и мои предположения верны, попросите "закрыть" комментарии на видеохостинге к своим роликам (не сохранять на нем в текущей технической схеме, как я понимаю, нет возможности). Уверен, что спокойное обсуждение данной проблеме вернее приведет к хорошему и взаимоудовлетворяющему результату. Да, Вы привели аналогию и задали вопрос (с несколько злобным посылом, ну да ничего), я не считаю ее корректной аналогией, смысла обсуждать не вижу. Добавлю, к сожалению часто сталкиваюсь с ситуацией, когда желания и возможности не совсем совпадают, более того и в бытность того же физфака. Повторю, уверен, что Вы сможете конструктивно решить проблему указанных Вами вопросов коллег, например, закрытием комментариев на ютубе. Очень хотелось бы видеть и дальше Ваши лекции на тупичке

Кому: vasm, #18

Уважаемый Васм, Вы слегка сгущаете краски, разглядывая в тексте "несколько злобные посылы". Дело в другом. Когда-то мой первый научный шеф высказался о том, что совершенно не важно, уничтожил или нет социалистический строй эксплуатацию человека человеком. Важно, что он не создал условий, при котором активным дуракам и мерзавцам жилось бы ужасно плохо. И по этой причине строй обречен. Это было сказано в начале 80-х.
Посмотрите, сколько рассматривается сейчас вариантов: и не обращать внимания, и закрыть все комментарии вместе с возможностью конструктивных диалога с адекватными интересными слушателями, и вообще прекратить трансляции. И обратите внимание - во всех этих вариантах страдают люди приличные, а грязь в результате оказывается "на коне". И все эти "прожекты" придумываются и обсуждаются вместо того, чтобы клички и каналы 3-4 хамов вместе с примерами их социально-человеческой неадекватности выставить на всеобщее обозрения с "приговором" о безвременном лишении их доступа к информационным ресурсам данного канала (или группы каналов). Мы на обсуждение этого потратили куда больше времени. Или жалко убогих? - Напрасно. Уж они-то нормальных никогда не пожалеют, а при таком решении проблемы у них остается шанс восстановить доступ к ресурсам, сменив имя (точнее кличку), внешность и желательно пол :)) и зарегистрироваться под другим образом анонима.

Кому: alex_chirtsov, #19

Уважаемый Александр Сергеевич, указанных персонажей скорее всего заблочат, это займет некоторое время. Но принципиальный вопрос "чистоты" останется, если Вас это настолько заботит (а об этом можно судить по несколько эмоциональной окраске соответствующих высказываний в лекции, ну и определения моей среды обитания), то может надо что-то и предпринять, тем более что "не лучше ли сохранять лишь те, на которые ресурсов хватает" Ваше предложение, и да, не обрезать комментарии на всех ресурсах, речь шла только про комментарии ютуба. Возможны, наверное, другие варианты (ну подсказывать соответствующему модератору кого забанить в первую очередь и за что), это, я уверен, можно решить, причем не с помощью призывов в лекции. Да, убогих не жалко, но вся моя позиция описаны выше, не вижу смысла повторять, упоминаний о них нет совсем. Простите, что невольно отнимаю Ваше время этой трепотней

Кому: vasm, #20

Ок, Vasm, вопрос видимо исчерпан.

Кому: ulmeto, #4

А у меня ответ получился в три раза меньше (тройки в ответе не появилось. Я считал не через закон сохранения энергия, а через дифференциалы:
Пусть α есть угол межу ниткой и потолком при обрыве и в процессе движения до обрыва. Тогда силу тяжести можно разбить на вращательную и рвущую компоненту:
Fвр=m*g*cos(α) ; Fрв=m*g*sin(α)
Тогда угловое ускорение рано:
ε=g*cos(α)/L
Выразим вторую производную через первую, где ω – угловая скорость, а d дифференциальный оператор:
ω*dω/dα=g*cos(α)/L
Разделим переменные:
ω*dω=(g*cos(α)/L)*dα
Интегрируем:
ω^2/2+C=g*sin(α)/L
Применяем граничные условия при α=0 ω=0:
ω^2/2=g*sin(α)/L
Выразим угловую скорость:
ω=(2*g*sin(α)/L)^(1/2)
Отсюда модуль скорости:
v=(2*g*L*sin(α))^(1/2)
Горизонтальная компонента скорости тогда:
vгор=(2*g*L)^(1/2)*(sin(α))^(3/2)
Выразим синус угла:
sin(α)=(vгор)^(2/3)*(2*g*L)^(-1/3)
Подставляем синус угла в рвущую силу:
Fрв=m*(g*vгор)^(2/3)*(2*L)^(-1/3)
Это ответ.