Головоломка по физике

Думал-думал, читал-читал... В конце концов выдумал вот что.

Скрытый текст

Условия в обоих случаях одинаковы, кроме расположения стержней. Подвешенный шар будет вытянут, подставленный - сплюснут. В обоих случаях деформация одинакова, поэтому одинаково и изменение внутренней энергии шаров в процессе деформации. Когда деформация закончится, её уже можно не учитывать, т.к. от геометрии шаров их теплоёмкостные характеристики не зависят. Итого: деформация побоку.
Далее. Подвешенный шар будет обогревать стержень собою и поднимающимся вверх воздухом, те в свою очередь будут обогревать место крепления в потолке цистерны и вокруг него. Кроме того, поднимающийся вверх воздух также будет отдавать часть тепла стержню. Подставленный шар будет обогревать стержень только собою, тот в свою очередь, обогревая воздух вокруг себя, подогревает себя же и сам шар. Воздух, поднимаясь вверх, будет обогревать место в потолке цистерны прямо над шаром и немного вокруг. Т.о. в первом случае имеем только собственное остывание шара (тепло отдаётся через стержень более эффективно за счёт охватывающего его воздуха), во втором - собственное остывание шара частично нейтрализуется возвратом тепла от воздуха, нагретого стержнем (остываение шара менее эффективно, т.е. разность температур его и окружающего воздуха меньше). Но справедливо это только при условии, что внутри цистерн не вакуум.
Вывод: подвешенный шар остынет быстрее, если цистерны содержат хоть какую-нибудь газовую среду. Иначе остываение будет одинаковым.

В общем, проголосовал, за последний пункт, бо более подходящего не нашёл.

Сообщение отредактировано: Qraizer - 05.11.08, 17:11

Цитата Bug Hunter @ 03.11.08, 22:29

Возьми что-ли комнатный термометр и померяй температуру воздуха в комнате возле пола и возле потолка

Заметь, в задаче не обговаривается - в какой среде находятся шары и стержни. Это может быть воздух, вакуум, жидкость и т.д.
Т.е. для решения задачи абсолютно неважно, чем заполнены цистерны.

Цитата Демо @ 06.11.08, 10:19

Заметь, в задаче не обговаривается - в какой среде находятся шары и стержни. Это может быть воздух, вакуум, жидкость и т.д.
Т.е. для решения задачи абсолютно неважно, чем заполнены цистерны.

Дык в том то и дело, что пренебречь этим можно если цистерна находится на воздухе, т.е. система не замкнута, т.к. решать в этом случае будет теплоотвод внешним радиатором.

Сдается мне, что под замкнутой системой составитель подразумевал просто, что в цистерне нет дырок, через которые теплый воздух может утекакть непосредственно

Мыш, тебе не кажется, что пора бы вскрыться/уточнить?

Пойдем глубже Р/м распространение фоннонов через площадь сечения стержня.Скорость фононов одинакова из-за одинаковой степени нагретости шаров. Т.к площадь сечения стержня в "установленном" случае больше (из за сжастости стержня) соответственно и величина потока будет выше, да и по времени протекать процесс будет быстрее из за того что время прохождения фонона вдоль стержня будет меньше из за более близкого расположения.
PS:Остынет быстрее тот, который установлен.

Работа совершаемая при деформации точно не причем ибо A растяжения = A сдавливания.

Сообщение отредактировано: revenger - 06.11.08, 12:18

Цитата cezar @ 02.11.08, 10:53

Тепло стремится вниз, такчто подвешеный быстрее остынет

Тото пар от чайника идет вниз

Цитата Bas @ 06.11.08, 14:32

Цитата cezar @ 02.11.08, 10:53

Тепло стремится вниз, такчто подвешеный быстрее остынет

Тото пар от чайника идет вниз

Насколько я понимаю, тепло от шара распространяется во все стороны равномерно.
Другое дело, шо нагретый шаром воздух устремляется вверх, только и всего.

Цитата DrUnkard @ 06.11.08, 19:31

Другое дело, шо нагретый шаром воздух устремляется вверх, только и всего.

Это, конечно, такая мелочь по сравнению с деформацией 8-ми миллимитрового стального прута под нагрузкой 20 кг

По-моему, из всей задачи ценность представляет только фраза "абсолютно черное тело".

По-любому, вы ребята, далеко закопались..

Кстати, стоящий вертикально стальной стержень длиной 20 см и диаметром 8 мм сможет удержать на себе 20 кг?
И решение должно сильно зависеть от начальной температуры цистерн

Цитата amk @ 09.11.08, 00:14

Кстати, стоящий вертикально стальной стержень длиной 20 см и диаметром 8 мм сможет удержать на себе 20 кг?

Вообще да проволока какая-то получается... да ещё и короткая....

Вы этот стержень видели? Тогда разберите принтер или сканер
Правда не знаю, из стали ли он, но достаточно крепкий, длиною 40см и не так легко погнуть.

Цитата amk @ 09.11.08, 00:14

Кстати, стоящий вертикально стальной стержень длиной 20 см и диаметром 8 мм сможет удержать на себе 20 кг?

Вполне себе может.

Цитата Bug Hunter @ 06.11.08, 20:00

Цитата DrUnkard @ 06.11.08, 19:31

Другое дело, шо нагретый шаром воздух устремляется вверх, только и всего.

Это, конечно, такая мелочь по сравнению с деформацией 8-ми миллимитрового стального прута под нагрузкой 20 кг

И чё ты этим хотел сказать? (не следует наезжать в рейтинге, не советую )
В чём тут у тебя проблема?

Опять Друнк в роли casus belli...

Цитата amk @ 09.11.08, 00:14

Кстати, стоящий вертикально стальной стержень длиной 20 см и диаметром 8 мм сможет удержать на себе 20 кг?

Померял диаметр стальной дужки-ручки ведра 12л. 5мм. Попробовал на изгиб. Вроде свободный 20см конец такого штыря под почти вертикальной нагрузкой 20кг согнуться в калач не должен.

Кстати, не скажу за сплошной стержень, а жесткость на изгиб трубы растет по кубу диаметра. (8/5)^3 = ~4.

Цитата amk @ 09.11.08, 00:14

И решение должно сильно зависеть от начальной температуры цистерн

Количественно - да, качественно - лишь бы холоднее была.

Цитата Dark_Sup @ 09.11.08, 19:59

Вообще да проволока какая-то получается...

Для сравнения - диаметр простой шариковой ручки под тонкий стержень 8-9 мм. Фигасе проволока! Скорее уж арматура.

Цитата Dark_Sup @ 09.11.08, 19:59

да ещё и короткая...

Чем короче - тем жестче.

Цитата DrUnkard @ 10.11.08, 09:40

Цитата Bug Hunter @ 6.11.08, 23:00

Цитата DrUnkard @ 6.11.08, 22:31

Другое дело, шо нагретый шаром воздух устремляется вверх, только и всего.

Это, конечно, такая мелочь по сравнению с деформацией 8-ми миллимитрового стального прута под нагрузкой 20 кг

И чё ты этим хотел сказать?

То, что учитывать деформацию таких стержней под такой нагрузкой - бредовая идея. Даже если это делать правильно. Ты еще влияние брачных игр сферических коней на обратной стороне Луны попробуй оценить.

Цитата DrUnkard @ 10.11.08, 09:40

не следует наезжать в рейтинге, не советую

Ты бы для начала научился в нужные кнопки попадать.

Или это юмор такой, с поднятием мне рейтинга? Я как законченный дебил не понял...

Цитата DrUnkard @ 10.11.08, 09:40

В чём тут у тебя проблема?

Это у тебя проблемы! (Х/ф "Брат-2")