Тонкое дерево спилено под корень и падает. Куда прогибается ствол дерева во время падения: выпуклостью вверх или вниз? //// Во избежание запутывания картины посторонними обстоятельствами будем считать, что, во-первых, ствол дерева перепилен полностью, до последнего волокна, и, во-вторых, сопротивление воздуха падающему дереву отсутствует. //// Аргументировать! поскольку всего 2 варианта.


+ -

Ответ

Решение задачи

Ваши ответы на задачу

ответов: 15

jonson-72 2021-05-10 10:25:19 пишет:

Ответил на пропущенный когда-то вопрос R-2.
------------------------------------------------------
...А просмотрев, также, и остальное, добавлю-ка я кой-чего и по поводу реплик одного своего старого знакомого «профэссора»:).

На "KoKos 2013-01-08 14:39:05".
(Вот и здесь она во всей красе – извечная страсть кокоса пословоблудить-пофантазёрствовать *на отвлечённые темы*, – т.е. не про Условие, а про какие-то свои нездоровые "наркоманские" фантазии.)

> "Тонкое дерево" из желе (...)
-- Имхо, даже дураку ясно, что если НЕ сказано иное, то Условие Задачи дано для Реальности, общей для Автора и Решающих – для места, в котором они живут, т.е. планеты Земля. (Может на родной планете кокоса есть деревья из желе (может даже мармелада:), но у нас деревья таки _из_древесины_. ...И растут они из земли. Снизу вверх. (+ Ввысь гора-а-а-а-здо быстрее, чем вширь.:))

> "Дело в том, что "тонкое" - понятие относительное."
-- Ага. ...Только вот любая "относительность" этого понятия остаётся_внутри_ определения "тонкое" – которое в данном случае есть оценка исключительно параметра [Диаметр] дерева – относительно такого же (этого же) параметра чего-либо, – т.е. относительно Диаметра другого дерева, или, условно, *диаметра Наблюдателя* (например, с т.з. человека и муравья). При этом другие параметры (в т.ч. Высота) не важны в принципе. (Отношение [Диаметра комля] и [Высоты ствола] выражает другое относительное приближённо-оценочное понятие – "конусность". (Если кто знает/видел земные деревья с естественной конусностью *метр-на-метр* – фотографию в студию!:)
/// ...И это был ещё один наглядный пример «логического идиотизма». :)

> "В общем случае, даже абсолютно тонкое дерево, если оно спилено абсолютно аккуратно сферическим конем из вакуума падать не будет вовсе."
-- ...И снова наши "родные" [нездоровые "наркоманские" фантазии] "по мотивам" Условия:) –
1) "...падать не будет вовсе" – В УСЛОВИИ написано: "Тонкое дерево спилено под корень И_ПАДАЕТ_" = Ситуация дана/задана в динамике, – т.о. рассуждать тут априори не о чем; ...и все подобные разглагольствования о *Начале Всего* здесь не просто неуместны, а...где-то уже даже попахивают шизофренией (либо провокацией).
2) В УСЛОВИИ обозначена одна единственная идеализация – отсутствие сопротивления воздуха.

(В качестве «бонуса» – о _гипотетическом_*Начале Всего*)
> "Но если Вы толкнете абсолютно тонкое и абсолютно гибкое "дерево в вакууме", то в точке Вашего толчка оно при падении будет точно прогибаться вниз. Вот только в зависимости от кратности (совсем уж грубо говоря) высоты дерева к высоте точки толчка оно может просто сложиться "в гармошку", прогибаясь при падении то вверх, то вниз, - в разных точках высоты ствола."
-- Идея понятна. ...Только вот есть один нюанс, который девальвирует ценность данного замечания практически до нуля. – По смыслу Вопроса Задачи требуется обосновать Куда будет *ОБОБЩЁННЫЙ прогиб* – обобщённый как по времени (за весь отрезок падения), так и "территориально" (суммарно по всей длине ствола), – думаю, не надо объяснять, что вышеописанные гармонические колебания ствола дерева, порождённые Инициирующим Толчком, при этом тупо «аннигилируются», при любом раскладе.
+ + +
Очевидно, кокос при этом ещё и предполагает, что гипотетический Инициирующий Толчок был чудовищной силы – относительно Силы тяжести, – ещё одна его высосанная из пальца фантазия "о неудобстве спанья на потолке":).) – В Реальности же всё не так – дерево начинает валиться не от краткосрочного сильного толчка (удара), а...либо «само», либо от медленно нарастающей силы (временного характера). При этом угловая Скорость падающего дерева нарастает от нулевого значения + довольно медленно. – Т.о. у НЕабсолютной, в реале, гибкости ствола, на самом деле, времени начальной фазы падения более чем достаточно, чтобы погасить все «левые» колебания малой амплитуды. – При этом нарастающий *глобальный прогиб Решения* по своей амплитуде значительно превосходит, в перспективе, затухающий *локальный колебательный прогиб*, так что Суммарный Прогиб, с учётом сказанного в предыдущем абзаце, таки всегда будет в пользу первого.

> "Так что задача Ваша некорректна, и действительно являет собой скорее кроссворд, чем задачу по физике. ;)"
-- :)) Всё по народной поговорке: «Свинья грязь найдёт».
(...Даже если её *там* и нет... – _с_собой_принесёт_ и "найдёт"! :))

+ + +
Туда же и "KoKos 2013-01-08 16:48:43 пишет"
> (...) В Вашей "умной книжке" жесткость дерева не указана.
-- Не указана. ...Но все _умные_ понимают, что это таки _жёсткость_какого-то_ДЕРЕВА_(реального, земного), а не *шарфа*.
:) ...А ещё умные понимают, что решать нужно ту Задачу, которая написана в Условии, а не ту, что порождена собственной неуместной фантазией, помноженной на перманентное желание выпендриться-поумничать.

P.S. Кстати – кокос, если ты взялся доказать, что данная Задача некорректна, отсебятински нелегитимно манипулируя Условием – самовольно идеализируя параметры Дерева, – то даже и здесь ты облажался, наворотив лишнего. – Гораздо «эргономичнее» с твоей стороны было бы "идеализировать" сразу Массу! – m=0, – и всех делов! (_Невесомое_Дерево уж точно никуда не упадёт, гарантия 100%.:)

jonson-72:

R-2 2017-07-30 19:01:24 пишет:

Если "до последнего волокна" означает ли это что теперь основание дерева может сколзить? (Как наш ученый кот.)

jonson-72: не означает (я же не ивана – я оговариваю в Условии _все_идеализации)

Alexandr Zakharkin 2017-07-30 12:38:35 пишет:

Дерево в центре прогибается вниз потому что крона дерева обладает парусностью упирается в воздух и задерживает падение вершины дерева

jonson-72: Читайте Условие, ВНИМАТЕЛЬНО.

KoKos 2013-01-08 22:20:13 пишет:

XD Евгений, я "докапался" до Васи Пупкина. А Вам спасибо за окончательное проявление себя. Я долго сомневался, стоит ли влазить в эту задачу - больше сомневаться не буду. XD XD XD

Евгений Р.: Аминь

KoKos 2013-01-08 16:48:43 пишет:

Евгений, в том-то и дело, что всякие "умные книжки" стОит читать своим умом. ;))) В Вашей "умной книжке" жесткость дерева не указана. \n\n
Возьмите обыкновенный шарф. Примерно два метра на двадцать сантиметров, не так ли? "Поставьте" его вертикально на пол, держа за верхний конец, а потом отпустите, - имитируя "падающее дерево"... XD XD XD \n\n
Отпишитесь нам, пожалуйста, о результатах практической проверки умных книжек? ;)))

Евгений Р.: Если Вам скучно, докапайтесь до Васи Пупкина или Админа, мне Ваши далёкие от здравомыслия инсинуации, в данном случае, не интересны //// Чего Вы вообще здесь, в песочнице, делаете? правдоборствуете? Так давайте я Вам автора книги скажу! Найдите его лично, если он ещё жив, и выбейте из него всё ...невежество. Подкараульте в тёмном переулке и прижмите, будет знать как забывать о жёсткости дерева...
//// Я ВСЁ сказал в предыдущем посте, вежливо... И не надо мне подмаргивать, я Вам не девушка.

KoKos 2013-01-08 14:39:05 пишет:

:) Евгений, не вводите народ в заблуждение. ;))) Центр тяжести тут ой как играет - вместе с площадью основания и собственной жесткостью дерева. ;) Дело в том, что "тонкое" - понятие относительное. "Тонкое дерево" из желе с радиусом ствола в один метр и высотой тоже в один метр падать (да еще и прогибаться при этом XD ) никуда не собирается. ;) И Вам еще прийдется изрядно попыхтеть, чтобы заставить его "упасть". ;)))

В общем случае, даже абсолютно тонкое дерево, если оно спилено абсолютно аккуратно сферическим конем из вакуума падать не будет вовсе. ;))) Пока Вы его не толкнете. ;)

Точно физически доказывать этого я не буду, слишком муторно играться с моментами сил и импульсов... :( Но если Вы толкнете абсолютно тонкое и абсолютно гибкое "дерево в вакууме", то в точке Вашего толчка оно при падении будет точно прогибаться вниз. Вот только в зависимости от кратности (совсем уж грубо говоря) высоты дерева к высоте точки толчка оно может просто сложиться "в гармошку", прогибаясь при падении то вверх, то вниз, - в разных точках высоты ствола.

Так что задача Ваша некорректна, и действительно являет собой скорее кроссворд, чем задачу по физике. ;)

Евгений Р.: ну.....
Во-первых: Задача не моя, а из умной книжки.
Во-вторых: Это не ЗАДАЧА, которую нужно решить инженеру в реальной жизни (с точностью до микрометра), а задачКА по физике из книжки, где _у_с_л_о_в_и_я_ ДАНЫ. И в них указано, что учитывать, а что НЕТ. Не надо передёргивать и наводить тень на плетень.
В-третьих: О центре тяжести – даже если его учитывать, – он может быть выше или ниже, в зависимости от конусности дерева - на НАПРАВЛЕНИЕ прогиба он не влияет, только на форму дуги, в небольшой степени.
В-четвёртых: Если Вам что-либо не нравится в Условии – ИЗМЕНИТЕ его и добавьте как _свою_ Задачу.

igv105 2013-01-08 13:58:05 пишет:

Если доказывать строго, то факт, что период колебания растет при увеличении длины маятника тоже надо доказывать. Использовать школьную формулу для периода колебания маятника вряд ли можно, она только для небольших углов работает, а вдруг при большом угле вершушка начнет обгонять середину? Так что не вижу другого пути кроме как решать дифференциальное уравнение. Для деревьев с любым распределением массы (в том числе мат точка на невесомом стержне) уравнения будут почти одинаковы. На рисунке зависимость угла(ось Y) на который повернулось падающее дерево(однородный стержень) в диапазоне 1-90градусов от времени(осьX). Для деревьев высотой 10,30,100 метров. Хорошая задача, давно заметил, что кирпичные трубы ломаются еще до удара о землю, теперь ясно почему.
http://s018.radikal.ru/i519/1301/a5/9dbdf6f1a7ef.jpg

Евгений Р.:

igv105 2013-01-07 14:45:35 пишет:

выпуклостью вниз. дерево без верхушки падает быстрее чем с верхушкой или чем верхушка отдельно примотанная к невесомой штанге(это легко доказать), значит верхушка будет \"тормозить\" падение и дерево изогнется Предполагаю, что именно этот эффект виден при падении труб и башен http://www.youtube.com/watch?v=f9gNEKw1Luw

Евгений Р.: Конечно желательно было бы и "легко доказать" в понятиях физики... Так больше на житейскую наблюдательность смахивает. Но эффект подмечен правильно.

Евгенсио 2013-01-03 09:32:30 пишет:

Если бы дерево падало в вакууме, оно вообще бы не прогибалось. Здесь мы имеем две точки опоры 1-пенек, 2-крона, опирающаяся об воздух при движении. ...
А ствол имея две точки опоры прогнется вниз.

Евгений Р.: НЕ принимается /// условия ДАНЫ, исходите из них! /// "вакуум" присутствует в УСЛОВИИ! /// ПРОЧИТАЙТЕ всё, что НИЖЕ

Евгений Р. 2012-12-30 13:30:48 пишет:

Представим себе, что комель падающего дерева прикреплён к пню шарниром, вокруг которого дерево при падении вращается. И пусть там, куда дерево собирается упасть, земли нет, так что ствол, пройдя через горизонтальное положение, продолжает вращаться дальше. Это позволяет нам рассматривать его как маятник. Представим теперь вместо ствола множество математических маятников (точечная масса на невесомом стержне) различной длины. Период их колебания тем больше, чем длиннее маятник. Освобождённые одновременно от вертикального положения, маятники отклонятся за ОДИНАКОВЫЙ период времени на ТЕМ бОльший угол, ЧЕМ короче период колебания (меньше длина маятника). Дальше включите воображение...

Евгений Р.: РЕШЕНИЕ (по первоисточнику)

Sonya 2012-12-29 00:09:39 пишет:

Попытка №2 =)
Правильно ли я понимаю, что дерево изначально прямое, выпуклость появляется в процессе падения (дерево тонкое, значит гибкое)?
Рассмотрим механизм появления выпуклости. При падении дерево опирается на пенек, т.е. совершает вращательное движение (вокруг точки опоры о пень). Если разделить дерево на n частей и рассматривать движение каждой части отдельно (как груз, закрепленный на невесомом жестком стержне в точке вращения), то получится, что угловая скорость нижних частей выше угловой скорости верхних (w=кв.корень(g/l), где g-ускорение свободного падения, l – расстояние от n-й части до точки вращения-точки опоры), то есть верхушка «отстает» от низа. С учетом того, что дерево тонкое, т.е. прогибается в процессе падения, можно сделать вывод, что выпуклость будет направлена вниз.

Евгений Р.:

Евгений Р. 2012-12-28 22:40:33 пишет:

Это ЗАДАЧА по ФИЗИКЕ, а не кроссворд. Впредь ответы не по теме, содержащие "мне кажется", будут удаляться.

Евгений Р.: ОБРАЩАЮСЬ КО ВСЕМ!

не представился 2012-12-28 17:43:46 пишет:

Дерево прогибается выпуклостью вниз. Сопротивлением воздуха,мне кажется, нельзя пренебрегать. Ствол падает вниз, а листья кроны как парашют не дают кроне сразу падать вниз, и удерживают крону в воздухе, поэтому дерево падает выпуклостью вниз.

Евгений Р.: условия даны не для того, чтобы с ними спорить

Sonya 2012-12-28 15:54:10 пишет:

Думаю, что выпуклостью вниз, т.к. центр тяжести смещен в сторону выпуклости

Евгений Р.: т.к. - ?!? А если выпуклость в другую сторону? Не принимается. //// Про "ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ" - забудьте!

Гость 2012-12-28 14:47:21 пишет:

мне кажется(если я правильно понял задачу) то середина будет выпуклой по отношению к кончику, т.к. при падении дерево падает от основания а т.к. кончик более гибкий по отношению к основному стволу верхушка сначала прогнется на максимум и только потом начнет падать)

Евгений Р.: "выпуклость" присутствует в УСЛОВИИ. Вопрос - в какую сторону? И ПОЧЕМУ? //// ДОПОЛНЕНИЕ: Разница в диаметре и гибкости тоже не учитывается!

Добавьте комментарий:

© 2009-201x Логические задачи