janus_n: (Default)
janus_n ([personal profile] janus_n) wrote2012-07-13 09:46 am

Прикольные задачи, часть 4

1. Балерина совершает один оборот вокруг оси (фуэте) за 2 секунды. Сколько оборотов совершит балерина за 1 час?

2. Предположим, что Пушкин и Дантес избрали в качестве дуэльного оружия автоматы Калашникова. Пушкин выпустил в Дантеса 2 полных магазина, а Дантес в Пушкина — 3. В одном магазине 30 патронов. Сколько стреляных гильз осталось на поле после дуэли?

3. Длина одного удава равна 38 попугаям (крылышком пренебрегаем). Допустим, что мы разложили на земле 4-х прямых удавов в форме квадрата. Сколько квадратных попугаев потребуется, чтобы заполнить этот квадрат?

4. Космическая станция облетает Землю по орбите за 2 часа. На каждом витке астронавты сбрасывают вниз 1 мешок с космическим мусором. Сколько мешков с мусором свалится с орбиты за неделю?

5. Как известно, баба с возу — кобыле легче. На возу сидели 12 баб. На повороте воз тряхнуло, и 9 из них упали. Во сколько раз легче стало кобыле, если пренебречь весом воза?

[identity profile] snowman-fedya.livejournal.com 2012-07-13 12:31 pm (UTC)(link)
тогда уж не после дуэли, а после разборки

со сбросом мусора тоже не так всё ясно. это числи зависит от того, с какой скоростью будет сбрасываться мусор. Если скорость небольшая, то мусор будет продолжать крутиться ниже станции и не упадёт за неделю.

[identity profile] janus-n.livejournal.com 2012-07-13 03:09 pm (UTC)(link)
Согласен.

Но для 10-летней девочки знать подробности орбитального движения необязательно. А я это для дочки придумываю. :)

Впрочем, период 2 часа - это низкая околоземная орбита. Считать высоту мне лень (даже в предположении, что эксцентриситет ноль), но мне кажется, что на такой высоте за неделю мешок затормозится и свалится. Помнится, у Гагарина был период 1.5 часа, и предполагалось, что корабль сойдет с орбиты до исчерпания запасов, даже если ТДУ не сработает.

[identity profile] snowman-fedya.livejournal.com 2012-07-13 05:50 pm (UTC)(link)
хехе, иногда и в 10 лет удаётся возразить очень по существу!

потому я и говорю -- как кинуть. Если с большим усилием вниз -- то одна картинка. А своего спросил -- как он себе это представляет, он отвечает -- ну, поднесли мешок к краю и разжали руки, мешок и упал :) 12 лет

[identity profile] janus-n.livejournal.com 2012-07-15 07:56 am (UTC)(link)
Да не поможет с усилием. Я сейчас посчитал, получилось, что круговая орбита с периодом 2 часа имеет высоту 1681.7 км, а орбитальная скорость на этой высоте 7033.4 м/с (проверил по калькулятору (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/orbv3.html), там 1681.8 км, 7035.3 м/с - не забыл еще механику :).

Человек вряд ли может толкнуть мешок с скоростью больше 10 м/с. По сравнению с орбитальной скоростью скорость мешка пренебрежимо мала. То есть мешок будет удаляться от корабля, но фактически останется на той же орбите, в какую сторону его не толкни: вперед (тогда мешок перейдет на чуть-чуть более высокую орбиту и в итоге отстанет от корабля), назад, вниз или вверх. Все это на время жизни не повлияет. Время жизни мешка не орбите определяется только атмосферным торможением.

А вот тут моя интуиция дала сбой. Я-то думал, что высота орбиты с периодом в 2 часа будет не сильно отличаться от орбиты с периодом 1.5 часа (несколько сотен сотня километров), и время жизни не превысит нескольких дней. А вот фиг: высота аж 1680 км, и время жизни (http://www.sat.belastro.net/glava1/glava1.php) уже измеряется годами... Так что не упадет мешок за неделю.

ОК, будем считать, что у на станции есть специальная мусорная катапульта. :)

[identity profile] snowman-fedya.livejournal.com 2012-07-15 08:37 am (UTC)(link)
Угу. Падение мешка -- штука нелинейная, по мере удаления от станции он входит в более плотные слои атмосферы и начинает сильнее тормозиться и тд. То есть если кинуть так, что за четверть оборота он зацепит атмосферу и затормозится -- то задача выполнена. А так да, орбита останется такой же -- только выше-ниже, если кидать вперёд-назад, или с другим эксцентриситетом, если кидать виз-вверх. Орбитальные движения -- штука совершенно неочевидная, и приходится включать дополнительные логические мощности, чтобы понять :)

Хороший, кстати, вопрос для экзаменов, проверять правильность мышления.

[identity profile] janus-n.livejournal.com 2012-07-15 08:48 am (UTC)(link)
Согласен. :)