Служба Рассылок Городского Кота

Разминка для ума.
=================

Рассылка и правда переходит в конференцию. :)

Напомним условие загадки "Ракета":
 Герметично замкнутое пространство в виде комнаты очень большого объема,
наполненное, например, воздухом.
 К центру одной из стен приварена ракета соплом внутрь. Вся система в
абсолютном вакууме.  Ракета начинает работать. Будет ли движение
комнаты?

Ответ:
1.Да, движение комнаты с приваренным корпусом ракеты будет.  И суть вот в
чем.

В соответствии с законом сохранения количества движения (импульса)
неподвижным в отсутствии внешних воздействий должен оставаться ЦЕНТР МАСС
системы, состоящей из:
1. комнаты собственно с приваренным корпусом ракеты
2. топлива ракеты.

До начала работы двигателя центр расположен ближе к стене с ракетой, сгорая
масса топлива в виде продуктов горения распределяется по комнате, при этом
комната смещается так, что бы центр тяжести оставался неподвижным
относительно внешней системы координат.

Если принять массу топлива бесконечно большой относительно бесконечно легких
и тонких стен комнаты и корпуса ракеты, то в результате полной отработки
всего топлива конструкция переместится в пространстве ровно на половину
длины комнаты (поскольку внчале центр масс находится у одной стены, в конце
процесса он сместился в геометрический центр системы) и остановится. Т.е.
чем длинней комната, тем существеннее
пераспределение массы внутри нее и тем длинее пройденный путь.

Дополнительный вопрос: на какое максимальное расстояние может переместиться
герметичная комната. Ответ: не более половины своей длины. Рассуждения
приведены выше.


Дмитрий Ющенко, г. Вологда, к.ф.-м.н., выпускник МФТИ.
E-mail: dyc@vologda.ru

2. Хочется поспорить с решением Александра Титова.
Итак, Ваше решение номер 1.
В корне не согласен с Вашим утверждением, что от второй горсти грязи ракета
приобретет скорость меньшую, чем от первой. Поясню.
Итак до начала процесса метания масса системы равна массе комнаты с ракетой
+ масса ВСЕЙ грязи в ведре ракеты. Швырнули первую горсть - два движущихся
тела. Одно - с массой горсти грязи, и второе с массой комнаты с ракетой +
масса грязи - масса одной горсти.
Теперь если для простоты принять, что ракета не швыряет вторую горсть до тех
пор, пока первая не долетит до стенки (согласитесь это не принципиально и Вы
тоже подразумевали это) то при швырянии второй горсти грязи ракета получит
ТОЧНО ТАКУЮ же скорость что и от первой. Какая разница лежит ли первая
горсть в ведре ракеты жестко соединенной со стенкой комнаты, или висит на
задней стене комнаты? То есть не замедляющееся но вполне равномерное
движение до тех пор, пока хватит топлива, взведенных пружин с грязью или
неважно чего, лишь бы была запасена потенциальная энергия. В связи с этим на
мой взгляд неверен и тезис 3.  Пока будет кидаться - будет лететь на ура!
:-)
Кстати не могу понять и буду благодарен тому, кто мне объяснит какому
конкретно физическому закону противоречит то, что замкнутая система стояла,
стояла, обладала потенциальной энергией, а потом просто взяла и эту
потенциальную в кинетическую преобразовала. Почему же все настолько против
перемещения всего этого хозяйства в пространстве?

Георгий,  инженер.
E-mail: glp@mvks.ru

3. Ракетой, грязью, ... и тому подобным - если комната замкнута - мы не
можем вынесть еe: центр тяжести за еe: пределы. ЗНАЧИТ и смещение комнаты в
пространстве не может превысить еe: размеров.

Лашков В.Г. физик из Минска.
E-mail: Lashcov@FPM.bsu.unibel.by


-----------------------------------------------------------------

Все, кто хочет до конца выяснить этот вопрос, пишите, пожалуйста,
по указанным адресам.

-----------------------------------------------------------------

══ Ведущие рассылки Ольга Блохина и Александр Каргин. Если вы хотите поделиться своими загадками пишите, и они обязательно появятся в наших выпусках.