Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

优胜者!这些车辆会运转吗?过去的一个难题

查尔斯普拉特从我们的“这些车辆会跑吗?过去的一个难题“比赛 - 让读者shabadu请给我发电子邮件以获得奖品,制作者的笔记本!

这里有很多好东西。大多数人似乎得到了正确的答案(据我所知),尽管他们使用不同的途径来达到它。我的投票是shabadu因为他如此简洁地总结(简洁总是一种美德),他写得很清楚,他提到了其他海报遗漏的一些细节,他把一切都搞定了(据我所知),他补充道最后一点幽默。我很遗憾他没有尝试计算Theodire Minick所包含的第一辆车,但是Minick似乎使用了一些没有说明的假设来打扰我。例如,他假设铅球的潜在能量基于4英尺的差异,但他是如何得出这个数字的呢?它必须是一个猜测,因此不能证明他对无数重要人物的计算是正确的!

我认为任何海报都没有考虑到屋顶上球的可能行为。当车辆加速时(假设它),由于它们的惯性,通道中的球将倾向于相对于车辆向后滚动。因此,它们将以相对于车辆的增加的速度滚动通道,因此它们将以更低的动能击中滑道,从而产生更强大的向前推力。另一方面,它们的向后运动将使它们以增大的角度撞击下滑槽,这将提供更少的向前推力。

当然,球不会在没有摩擦的情况下沿着上部通道滚动,特别是如果它们相互摩擦的话。并且驾驶室上方的水库中的球将受到很大限制。因此,除了车辆的质量之外,它们的质量必须通过前向推力来克服。然而,随着球的数量减少,总质量将减少,这将使车辆加速更快。由于这是一个复杂的系统,涉及诸如铅对铅的摩擦和球密封系统的精确轮廓等因素,因此无法进行精确的计算。

查看第一辆车的一种简单方法是评估首先将球提升到车顶上所需的能量。这是通过允许球落下而从系统中恢复的最大能量。在实践中,由于系统中各处的摩擦损失,您将获得更少。

另一个没有解决的问题是第二辆车的“能源在哪里”的问题。毕竟,电机正在做功,循环水。如果这项工作没有转化为动作,会发生什么?答案当然是通过水和管道之间的摩擦将其转化为热量。我预计水会变得明显温暖,因为卡车坐在那里,在无处可去的时候搅动着周围和周围的水。

这是Shabadu回答......

在第一辆车中,落球将施加向前的力。就像水池球从保险杠上弹回一样,落球会因与第二个水槽的冲击而向后偏转。根据牛顿的第三运动定律(“对于每一个行动都存在相同和相反的反应。”)车辆也将从同样的影响向前偏转。在理想的系统中,这将使车辆向前移动。然而,第二槽或轮胎的任何变形以及轮轴中的摩擦以及甚至风阻力都很可能压倒由落下的球施加的任何向前的力。

第二辆车根本不动。向第一辆车施加向前力的相同原理存在于第二辆车中,因此击中槽的水确实给它一个向前的力,但是由于水被收集,当它转向时,它撞击槽/管的后部。底部返回泵。这种冲击在第一个力的相反方向施加第二个力。此外,可能完全阻止第一辆车的摩擦,变形和风阻在这种车辆中将更加有害,因为水可能比引导球具有更小的动量,这提供了更少的力转移到运动中。车辆。

另一方面,第二辆车确实有更好的移动机会,因为警察逮捕了第一个在整个道路上放下巨大铅球的司机。

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