Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: musca la cutie  (Citit de 22592 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Stilicho

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #15 : Octombrie 14, 2008, 10:34:33 a.m. »
In borcan, cand musca zboara, forta cu care apasa borcanul pe cantar e aceeasi. Daca musca sta pe loc pe borcan, atunci greutatea ei apasa direct pe cantar. Daca musca zboara, pentru a se tine in aer, atunci ea impinge in jos aerul care aer impige borcanul cu aceeasi forta.

Da, aici vreau si eu sa-mi dau cu parerea in cazul in cazul in care musca bate din aripi si se mentine la punct fix la mijlocul cutei. Parerea mea este ca in cazul asta toti peretii cutiei sunt apasati in mod egal. Impulsul moleculelor de gaz (considerand ca este vorba de un gaz ideal, monoatomic, atomul de gaz ideal considerat a avea trei grade de libertate) va fi disipat in mod egal in toate directiile. In cutie se va inregistra si o crestere usoara a temperaturii.

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: musca la cutie
« Răspuns #16 : Octombrie 14, 2008, 11:01:42 a.m. »
Stilicho, sunt de acord cu tine ca "efortul" mustei se raspandeste pe toate directiile (dar inegal) si ca duce in timp si la incalzirea aerului din incinta. Asta tine insa de consumul de energie al bietei muste. In orice caz, pentru a sta intr-un punct "fix", trebuie sa aplicam echilibrul de forte, adica daca forta care impinge musca "in sus" nu e egala cu greutatea sa, ea nu va sta intr-un punct fix. Practic musca apasa cu greutatea ei (prin presiunea pe care o exercita prin bataile aripilor asupra aerului) pe o "coloana de aer" de sub ea, care o tine la inaltime constanta fata de baza borcanului. Si acea "coloana de aer" poate face acest lucru doar daca apasa la randul ei baza borcanului cu o forta egala cu greutatea mustei, chiar daca aerul din coloana e in miscare si dispersie. Trebuie tinut cont ca musca se afla intr-o incinta inchisa si ca tot sistemul afectat (implicit aerul din borcan in totalitate) este "masurat" cu balanta*.

Legat de afirmatia ca "toti peretii cutiei sunt apasati in mod egal", eu ma indoiesc. Daca zborul mustei produce aceeasi presiune si deasupra si dedesupt, musca nu ar putea zbura. Doar cand diferenta de presiune produce pe suprafetele implicate suficienta forta incat sa echilibreze greutatea mustei, poate ea sa zboare si sa stea intru-un punct "fix". Sper ca esti de acord ca daca rupem aripile mustei (sau i le imobilizam  :-X), si crestem presiunea din borcan (la orice valoare, distribuita constant in borcan) ea, musca, nu va putea sta "intr-un punct fix" in aer.


*Sa ne imaginam ca nu avem un borcan, ci doar o balanta pe o masa intr-o camera mare, si o musca zburand prin aer. Va masura balanta greutatea mustei cand aceasta trece pe deasupra talerului balantei (sau sta intr-un punct "fix" deasupra talerului) ?

e-

Don't believe everything you think.

Stilicho

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #17 : Octombrie 14, 2008, 12:41:53 p.m. »
Citat
Sa ne imaginam ca nu avem un borcan, ci doar o balanta pe o masa intr-o camera mare, si o musca zburand prin aer. Va masura balanta greutatea mustei cand aceasta trece pe deasupra talerului balantei (sau sta intr-un punct "fix" deasupra talerului) ?
Nu va masura greutatea mustei, dar va masura totusi ceva mai mic decat masa corespunzatoare mustei. Ceva-ul ala va fi echivalentul unor molecule de aer care lovite de aripile mustei vor lovi la randul lor balanta. Dar nu sunt de acord cu afirmatia ca asta va reprezenta greutatea mustei.

Sa ne intoarcem la musca din cutie. Tot experimentul se petrece intr-un gaz, iar aici fenomenele le vad mult prea complicate ca sa fie descrise prin: "musca apasa cu aripile o coloana de aer, care la randul ei apasa borcanul"

Poate am exagerat cu afirmatia "toti peretii cutiei sunt apasati in mod egal".

Nu se incumeta nimeni sa faca niste calcule ?  ;)

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8404
  • Popularitate: +245/-217
Re: musca la cutie
« Răspuns #18 : Octombrie 14, 2008, 01:02:40 p.m. »
Citat
Sa ne imaginam ca nu avem un borcan, ci doar o balanta pe o masa intr-o camera mare, si o musca zburand prin aer. Va masura balanta greutatea mustei cand aceasta trece pe deasupra talerului balantei (sau sta intr-un punct "fix" deasupra talerului) ?
Nu va masura greutatea mustei, dar va masura totusi ceva mai mic decat masa corespunzatoare mustei. Ceva-ul ala va fi echivalentul unor molecule de aer care lovite de aripile mustei vor lovi la randul lor balanta. Dar nu sunt de acord cu afirmatia ca asta va reprezenta greutatea mustei.
Nici nu am afirmat ca in acest caz ar fi masurata greutatea (totala a) mustei. Era o intrebare, si vad ca suntem de acord: in cazul in care musca nu e inchisa intr-un recipient asezat pe talerul balantei, balanta nu masoara toata greutatea mustei. Explicatia este ca, la nivelul aerului din intreaga incinta, musca produce curenti care ajung si pe sub taler, nu doar pe deasupra.

Citat
Sa ne intoarcem la musca din cutie. Tot experimentul se petrece intr-un gaz, iar aici fenomenele le vad mult prea complicate ca sa fie descrise prin: "musca apasa cu aripile o coloana de aer, care la randul ei apasa borcanul"
Da, situatia e mai complicata decat expresia mea cu "coloana de aer". De acord. Dar vorbim la nivel calitativ, si distinctia importanta aici (fata de cazul cu camera si balanta) este tocmai la nivelul curentilor de aer din borcan. Oricat s-ar dispersa cand ajung la baza borcanului, aerul nu poate decat sa urce iar si sa fie intors de capacul cutiei in jos, apasand iar musca. Deci pentru a sta "in aer" musca trebuie sa aplice o presiune suficienta care sa echilibreze toata greutatea sa. (Nota: asta e concluzia mea, astept contra-argumente sa vedem daca am gresit). :)

Citat
Nu se incumeta nimeni sa faca niste calcule ?  ;)
Daca suntem la categoria de "experimente mintale", discutiile se axeaza in principal pe latura calitativa a fenomenului. Pentru calcule (adica estimari cantitative) ar fi indicat sa fie propusa problema la categoria cealalata, "probleme de fizica". ;)

e-
Don't believe everything you think.

chimistul

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #19 : Decembrie 10, 2008, 11:55:51 p.m. »
Citat
Se da o cutie de masa cunoscuta si un cantar foarte exact, el putand cantari chiar masa de miscare a unui foton. Se inchide in cutie o musca care se presupune ca zboara in cutie tot timpul fara a se aseza pe peretii cutiei. Care este masa totala a cutiei?
Daca in locul mustei avem un foton care este masa totala a cutiei?
Se presupune ca atunci cand fotonul se ciocneste de peretii cutiei este absorbit si aproape instantaneu un alt foton, cu aceeasi energie ca a fotonului absorbit,  este emis.

Salut!

Asta seara am descoperit forumul vostru. Felicitari! Daca imi permiteti mi-as expune si eu opinia:

Masa totala a incintei (cutie+gaz+musca) este constanta indiferent daca musca zboara sau este asezata pe oricare perete.

In cazul in care ea fiind in zbor se aseaza pe un perete cantarul va sesiza o variatie de masadatorita faptului ca se transmite peretelui o parte din impuls dar dupa ce musca se aseaza pe perete cantarul va indica aceeasi masa ca si in starea initiala.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: musca la cutie
« Răspuns #20 : Decembrie 11, 2008, 05:53:53 p.m. »
Bine ai venit la noi pe forum! Chiar nu aveam multi pe domeniul chimiei. Esti binevenit si adu si colegii tai, este un forum activ.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

chimistul

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #21 : Decembrie 11, 2008, 06:29:48 p.m. »
Salut!

Multumesc de aprecieri! Legat de colegii mei cred ca m-am despartit de ei de peste 10 ani asa ca daca este un forum doar pt cei de liceu ma retrag! :o

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: musca la cutie
« Răspuns #22 : Ianuarie 19, 2009, 05:34:37 a.m. »
Citat
Se da o cutie de masa cunoscuta si un cantar foarte exact, el putand cantari chiar masa de miscare a unui foton. Se inchide in cutie o musca care se presupune ca zboara in cutie tot timpul fara a se aseza pe peretii cutiei. Care este masa totala a cutiei?
Daca in locul mustei avem un foton care este masa totala a cutiei?
Se presupune ca atunci cand fotonul se ciocneste de peretii cutiei este absorbit si aproape instantaneu un alt foton, cu aceeasi energie ca a fotonului absorbit,  este emis.

Salut!

Asta seara am descoperit forumul vostru. Felicitari! Daca imi permiteti mi-as expune si eu opinia:

Masa totala a incintei (cutie+gaz+musca) este constanta indiferent daca musca zboara sau este asezata pe oricare perete.

In cazul in care ea fiind in zbor se aseaza pe un perete cantarul va sesiza o variatie de masadatorita faptului ca se transmite peretelui o parte din impuls dar dupa ce musca se aseaza pe perete cantarul va indica aceeasi masa ca si in starea initiala.

Chimistule, inca o data bine ai venit pe forumul nostru. Nu este doar de liceeni, asa ca nu trebuie sa te retragi. :).

Legat de problema cu musca, ai dreptate ca atunci cand se aseaza pe perete, musca transmite un impuls, deci o forta. Dar chiar si cand zboara musca transmite exact acelasi impuls si forta, caci musca ca sa stea in aer impinge aerul in jos cu o forta egala cu greutatea ei, iar aerul apasa aerul de mai jos si aerul de mai jos apasa pe fundul borcanului. De aceea, in mod riguros, nu se observa nici o variatie a masei atunci cand musca zboara, sta sau se aseaza pe fundul borcanului.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

chimistul

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #23 : Ianuarie 27, 2009, 11:24:13 a.m. »
Salut!

Eu la scoala am invatat ca daca actionezi cu o forta asupra unui fluid presiunea se deplaseaza in toate directiile uniform nu doar pe directia de aplicare a fortei. Pot sa iti dau un contraexemplu asemanator. Daca vei pune o picatura de ulei in apa ea face o pata pe suprafata. Daca adaugi alcool densitatile se egaleaza si se formeaza o sfera de ulei in interiorul amestecului. Sa inteleg ca greutatea  acestei bile apasa numai in jos? Eu cred ca nu! Si se poate demonstra simplu. Intr-o conducta ca sa masuram presiunea adica forta cu care moleculele apasa asupra peretelui nu trebuie sa montezi manometrul pe directia fluxului. Oriunde il montezi indica aceeasi presiune indiferent de directia fluxului. Si iti garantez atat teoretic cat si practic ca moleculele nu merg in linie deapta.

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: musca la cutie
« Răspuns #24 : Ianuarie 27, 2009, 11:34:48 a.m. »
Citat
iar aerul apasa aerul de mai jos si aerul de mai jos apasa pe fundul borcanului. De aceea, in mod riguros, nu se observa nici o variatie a masei atunci cand musca zboara, sta sau se aseaza pe fundul borcanului.

Eu nu ştiu mare lucru despre mecanica fluidelor, dar intuitiv mi se pare că nu e foarte în regulă. Poate cineva mai avizat în domeniu mă poate lămuri. Mi mi se pare foarte neintuitiv faptul că toată forța dezvoltată de aripile muştei (muscăi? muştii? ;D) atunci când zboară se transmite pe fundul borcanului.

Că ea apasă cu o fortă cel puțin egală cu greutatea sa pe straturile de aer de sub ea mi se pare rezonabil, altfel n-ar putea să zboare, dar eşti sigur că toată ajunge la fundul borcanului? Mi se pare că mai degrabă curenții de aer produşi de aripi ajung să formeze turbulențe în cele din urmă, cu condiția ca borcanul să fie suficient de adânc şi musca suficient de sus, şi o parte din forță se duce spre pereți.

În plus de asta, musca nu are motor cu reacție ca să apese mereu aerul în jos. Ce se întâmplă atunci când musca îşi ridică aripile? Dar în momentul în care le schimbă direcția, începând să le coboare?

Practic, sunt de acord că în cea mai mare parte a timpului, cântarul va înregistra aceeaşi greutate, dar <din nou, intuitiv>, ceva nu sună bine aici.

Sper să mă/ne poată lămuri cineva care ştie mai multe despre fluide decât legea lui Arhimede ;D

paul

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #25 : Ianuarie 27, 2009, 08:36:26 p.m. »
Va salut, nu-mi plac mustele dar voi interveni si eu in discutia voastra, dar ma voi ocupa doar de partea "clasica", lasand fotonul pentru alta data. Daca ne referim strict la enuntul dat, solutia este foarte clara si simpla: musca +aer+cutie formeaza un sistem inchis ce nu face schimb de substanta cu exteriorul si prin urmare masa sistemului ramane constanta indiferent daca musca zboara in sus,in jos sau se loveste (oricat de tare) de peretii cutiei.
Daca in schimb se precizeaza ca "variatia masei" se urmareste cu un dispozitiv de masura bazat pe compararea unor forte (greutate, elastica,etc.) si determinarile se fac in camp gravitational (sau alt camp conservativ de forte), metoda de masura a masei probabil ca va fi gresita si  vom avea semnale de "modificare a masei". Analiza unor astfel de probleme trebuie facuta prin prisma legilor de conservare (a energiei, impulsului , momentului cinetic...) ceea ce ne va scuti de cautarea unor specialisti in hidrodinamica sau alte zone "ingineresti" ale fizicii.Deci, hai sa gasim o solutie ce nu depinde de turbulentele pe care musca le produce in cutie. Daca musca se deplaseaza in sus, cutia trebuie sa se deplaseze in jos, pentru a conserva atat energia potentiala a sistemului cat si impulsul total ( fortele dezvoltate de musca sunt forte interioare sistemului). Daca musca se deplaseaza in jos, cutia va trebui sa se deplaseze in sus, datorita acelorasi legi de conservare.In primul caz, cutia pare "mai grea" iar in al doilea, "mai usoara", dar sa nu uitam enuntul, care se referea la masa. Masa totala a sistemului ramane constanta, chiar daca musca moare de foame in timpul determinarilor experimentale. 

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: musca la cutie
« Răspuns #26 : Ianuarie 27, 2009, 11:25:28 p.m. »
Masa totală a sistemului rămâne, evident, constantă, eu sunt curios ce arată cântarul :).

Mie nu mi-e clar ce se întâmplă cu forța de care musca are nevoie ca să reziste în aer. Se adaugă forței de apăsare? Se distribuie numai pe fundul borcanului, sau şi pe pereți?

Nu ştiu exact cum e cu ramurile mai inginereşti, raționamentul meu de viitor inginer îmi spune că am putea să umplem un borcan cu câteva sute de muşte, ca să fie o forță serioasă, şi să vedem ce se-ntâmplă, dar mi se pare cam... barbar  :-[

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: musca la cutie
« Răspuns #27 : Ianuarie 27, 2009, 11:27:46 p.m. »
Alexandru, mie imi pare evident. Ca sa nu pice in jos, musca trebuie sa apese in jos pe aer ca aerul sa o impinga in sus. Deci cu exact greutatea ei apasa pe borcan.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

paul

  • Vizitator
Re: musca la cutie
« Răspuns #28 : Ianuarie 28, 2009, 12:39:45 a.m. »
Citat
Masa totală a sistemului rămâne, evident, constantă, eu sunt curios ce arată cântarul
Citeste cu atentie ceea ce am scris mai sus referitor la legile de conservare ce se pot aplica in analiza problemei si nu are rost sa pierzi vremea gandindu-te la cum actioneaza fortele interne.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: musca la cutie
« Răspuns #29 : Ianuarie 28, 2009, 01:47:57 a.m. »
Daca musca se deplaseaza in sus, cutia trebuie sa se deplaseze in jos, pentru a conserva atat energia potentiala a sistemului cat si impulsul total ( fortele dezvoltate de musca sunt forte interioare sistemului). Daca musca se deplaseaza in jos, cutia va trebui sa se deplaseze in sus, datorita acelorasi legi de conservare.In primul caz, cutia pare "mai grea" iar in al doilea, "mai usoara", dar sa nu uitam enuntul, care se referea la masa. Masa totala a sistemului ramane constanta, chiar daca musca moare de foame in timpul determinarilor experimentale. 

Nu sunt de acord. Daca musca se deplaseaza in sus, atunci nu cutia, ci moleculele de aer se deplaseaza in jos (ducand cu ele acelasi impuls in unitatea de timp ce ar fi dus musca si astfel forta cu care aerul apasa asupra cutiei este egal cu greutatea mustei). Deci nu se simte nici o variatie a masei borcanului atunci cand este masurata ca si forta cu care borcanul apasa pe cantar.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro