Java, Scala, .NET, Lisp, Python, IDE's, Hibernate, MATLAB, Mathematica, Physics & Other

среда, 5 сентября 2012 г.

Хорошо ли вы знаете физику (часть 1)

Интересная наука - физика. Широта и многообразие происходящих в мире явлений просто завораживает, как и то, насколько изящно можно объяснить эти явление с точки зрения науки. По прочтении первого тома Ландсберга "Элементарный учебник физики" захотелось выложить список интересных вопросов, знание ответов на которые расширят границы понимания нашего мира. Те кто считают что они разбираются в физике, или изучали ее раньше, или думают что они хорошо понимают физику чисто интуитивно, могут за одно проверить себя. Вопросы подбирал такие чтобы не надо было особо считать и знать формулы. Ответ достаточно сформулировать словами вкратце, хотя наверняка если копать глубоко, то по многим вопросом можно написать целый трактат :). Некоторые вопросы придумывал сам, а некоторые как есть взял прямо из книжки или переформулировал. Сразу предупреждаю, что на некоторые вопросы кажутся простыми, но если потянуть за ниточку, то раскрывается целый пласт знаний о каком либо классе явлений. Так что мой совет - будьте вдумчивы.. Итак, поехали!


- Если бы можно было создать на земле идеальную сеть интернета, то может ли пинг между 2 любыми точками на планете быть меньше 5 мс?

- Почему упасть на мерзлую землю больнее и опаснее чем на снег?

- Почему когда толкаешь тяжелый предмет типа ящика, то сложнее всего сдвинуть его с мертвой точки, а потом уже толкать становится легче?

- Чем отличается вес от массы?

- Предположим что человек неподвижно стоит на весах. Потом он резко приседает. Как будет изменяться показания весов во время приседания?

- Человек стоит на асфальте. Какие силы не дают ему провалиться и падать к центру земли?

- Какая сила является причиной движения автомобиля?

- деформируется ли деревянный стол под весом карандаша лежащего на нем?

- Тяжелый груз подвешен на нити; снизу к грузу прикреплена нить той же прочности. Если медленно тянуть нижнюю нить,  то оборвется верхняя нить, на которой висит груз. Если же резко дернуть на нижнюю нить, то оборвется именно нижняя, а не верхняя нить.  Дайте объяснение этого явления.

- Почему хрупкие вещи при перевозке укладывают в стружки?

- Чем сопротивление среды (газа или жидкости) похоже на силу трения возникающую между твердыми телами, а чем не похоже?

- Как опытным путем найти центр тяжести небольшого продолговатого предмета (который можно взять в руки).

- Как опытным путем найти центр тяжести плоского предмета со сложной формой?

- Карандаш с воткнутым в него ножиком находится в состоянии устойчивого равновесия - объясните это явление.

- С помощью рычага приподняли тяжелый ящик на некоторую высоту над землей. Что можно сказать о работе (в физическом смысле) которую при этом совершили оба конца рычага?

- Опишите силы которые действуют со стороны ножа на разрезаемый предмет и как они соотносятся с силами которые
прикладываются к ножу.

- Что такое энергия в физике? Существуют ли в природе нечто материальное, что можно считать "чистой" энергией?

- Можно ли сказать что если нагретое тело лежит в состоянии покоя и охлаждается, то оно совершает работу?

- Почему амортизатор шасси самолета делают не слишком жестким?

- Предположим резиновый мячик бросили на бетонную плиту и он начал подпрыгивать упруго ударяясь о плиту. Опишите превращения энергии происходящие в системе: мячик, плита, воздух. Почему после каждого отскока мячик поднимается на все меньшую высоту?

- Первобытный человек высекает огонь трением одной деревянной палочки о другую. Опишите превращения энергии происходящие при этом процессе.

- Почему спринтеры намного более атлетичные, чем бегуны на дальние дистанции, а метатели ядра еще более крупные?

- Отдельные участки приводного ремня двигаются на участке между шкивами прямолинейно. Взойдя на шкив, эти участки начинают двигаться криволинейно (по окружности шкива). Укажите силы, заставляющие участки ремня на шкиве двигаться криволинейно.

- Почему крупногабаритные вращающиеся детали имеют предельную частоту вращения значительно меньшую чем детали с малым радиусом вращения?

- Пусть имеется железная ось к которой жестко приварен под прямым углом цельный железный стержень. Одинаково ли будет деформироваться (растягиваться) стержень на всей длине при быстром вращении оси?

- Почему когда трамвай поворачивает пассажиры не чувствуют действия инерции от центростремительного ускорения?

- Что является причиной возникновения силы инерции.

- Почему Земля немного сплюснута у полюсов?

- Почему в северном полушарии земли в реках более крутой правый берег, и правые рельсы двухпутных железных дорог изнашиваются сильнее, а в южном полушарии наоборот - более крутые левые берега рек, и сильнее изнашиваются левые рельсы?

- Как положение луны влияет на приливы и отливы, и почему они происходят?

- Почему свободная поверхность жидкости, находящаяся в равновесии под действием силы тяжести - всегда горизонтальная?

- Почему погруженный в жидкость предмет всплывает если его масса меньше массы вытесненной жидкости? Зависит ли скорость всплытия от формы тела?

- Каким образом можно переместить судно из одного водоема в другой который расположен на другом уровне по высоте?

- Предположим есть два стакана с водой расположенные один значительно ниже другого, соединены переброшенной трубочкой.  Если трубку будет заполнять вода без разрывов, то вода потечет с верхнего стакана в нижний. Объясните это явление.

- Паскаль присоединил к плотно законопаченной бочке, налитой водой, длинную тонкую вертикальную трубку. Когда он потом заполнил трубку до высоты нескольких метров, для чего потребовалось лишь несколько кружек воды, бочка разорвалась. Объясните это явление.

- Как объяснить что сила действующая на дно сосуда, в зависимости от формы сосуда, может быть больше или меньше веса жидкости, содержащейся в сосуде? Ведь сила, действующая со стороны сосуда на жидкость, должна уравновешивать вес жидкости.

- Почему водолаз в мягком водолазном костюме должен дышать под водой воздухом такого же давление как и давление воды на глубине погружения?

- Почему жесткая сфера с определенной толщиной стенок способна выдержать гораздо большее внутреннее давление, чем внешнее?

- Какие условия должны выполняться чтобы корабль не переворачивало на бок во время плавания?

- Почему подводная лодка легшая на мягкий грунт иногда не может оторваться от него даже сбросив весь балласт воды?

- Будет ли всплывать деревянный брусок в воде в условиях невесомости? Почему?

- Выльется ли вода из бутылки запрокинутой верх ногами и погруженной горлышком в другую емкость с водой на несколько миллиметров?

- Нормальное давление воздуха 1 атмосфера равно давлению 10 метрового столба воды. Почему же человек не чувствует этого,  казалось бы, чудовищного давления?


(продолжение следует...)

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Постоянные читатели