Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Механика
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.63/40: Рейтинг темы: голосов - 40, средняя оценка - 4.63
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.03.2018
Сообщений: 16

Рассчитать скорость тела в воде

15.10.2018, 21:15. Показов 7383. Ответов 13
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Тело заданной массы помещается в воду. Нужно рассчитать скорость тела в воде. То есть смоделировать его движение. Как вычислить ускорение и затем скорость? Что нужно учесть при расчете?
0
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
15.10.2018, 21:15
Ответы с готовыми решениями:

Записать уравнение траектории тела. Чему равна скорость тела в момент падения?
С башни высотой 19,6 м в горизонтальном направлении брошено тело со скоростью 10 м/с. Записать уравнение траектории тела. Чему равна...

Помогите рассчитать скорость шарика при полете (учитывая скорость встречного ветра)
Даны масса шарика,скорость встречного ветра, начальная скорость шарика,шарик брошен под определенным углом \alpha к горизонту. Нужно...

Во сколько раз скорость катера в стоячей воде больше скорости течения реки?
Здравствуйте. Пожалуйста решите и растолкуйте по возможности. 2) С пристани А вверх и вниз по реке отправляются два одинаковых катера...

13
1473 / 627 / 139
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 2,380
15.10.2018, 21:17
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Что нужно учесть при расчете?
Трение
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.03.2018
Сообщений: 16
15.10.2018, 21:23  [ТС]
xugack, ну да, трение. А что мне в итоге делать? Физику я знаю более-менее на школьном уровне. Второй закон Ньютона и учесть все силы?
0
1473 / 627 / 139
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 2,380
15.10.2018, 21:27
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Второй закон Ньютона и учесть все силы?
Примерно так, одни силы разгоняют другие тормозят.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.03.2018
Сообщений: 16
15.10.2018, 21:34  [ТС]
xugack, хм, а что насчет силы выталкивания? Сила Архимеда? Она разве не справедлива для тел, которые находятся в покое? То есть находится в положении, когда силы компенсируют друг друга(на дне или где-то у поверхности). А у меня погружаемое тело должно начать тонуть или не тонуть. Или всплывать.
0
1473 / 627 / 139
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 2,380
15.10.2018, 21:37
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
хм, а что насчет силы выталкивания? Сила Архимеда?
А что с ней? Если нужно учитывать, учитывайте
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.03.2018
Сообщений: 16
15.10.2018, 21:40  [ТС]
xugack, хорошо. Итого... Я могу учесть для более-менее правдоподобной модели силу Архимеда, тяжести и трения? Затем найти ускорение?
0
1473 / 627 / 139
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 2,380
15.10.2018, 21:43
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Я могу
Можете
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.03.2018
Сообщений: 16
15.10.2018, 21:45  [ТС]
xugack, хах, ну да, могу. Спасибо, наверное.
0
1473 / 627 / 139
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 2,380
15.10.2018, 21:53
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Спасибо
Рад помочь))
0
2800 / 1846 / 202
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,360
16.10.2018, 15:05
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Затем найти ускорение?
Затем не искать ускорение, а написать дифуру. А потом её решить, аналитически либо численно. Вот так оно делается, в общих чертах.
0
Эксперт по математике/физике
 Аватар для jogano
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
16.10.2018, 16:09
Not a number, если направить ось ОХ вниз, то движение тела в воде определяется такими уравнениями:
движение вниз, т.е. когда https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\dot{x}>0: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?m\ddot{x}=F+mg-\rho Vg-\frac{c}{2}\rho S\dot{x}^2
движение вверх, т.е. когда https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\dot{x}<0: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?m\ddot{x}=F+mg-\rho Vg+\frac{c}{2}\rho S\dot{x}^2
m (кг) - масса тела, V(м3) - объём тела, F (Н) - внешняя сила, действующая вниз, https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\rho (кг/м3) - плотность воды, S (м2) - площадь мидельного сечения тела (максимальная площадь проекции тела на ... поверхность дна, скажем так. c - коэффициент сопротивления формы (см. Вики), зависящий от формы тела, для шара он равен 0,47. Это если не учитывать вязкое сопротивление воды, а только турбулентное.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.03.2018
Сообщений: 16
16.10.2018, 18:45  [ТС]
iifat, jogano, спасибо, но я уже разобрался и решил аналитически. Нашел зависимость местоположения тела в зависимости от времени. Хотя, может, я что-то неправильно сделал. jogano, у меня "внешняя" сила отсутствует, я так понимаю, что это какая-та посторонняя сила, которая толкает тело, так? И еще, как я уже сказал, в физике, я к сожалению, не мастер, но хочу это немного поправить. Я ваши уравнения понял, но использовал формулу Стокса для твердого шара. Это правильно? И можно пояснить последнюю силу? Которая описывает сопротивление среды, видимо. Что значит "турбулентное"? И последний вопрос. Вы написали разные варианты для скорости меньше и больше 0, то есть мне при моделировании смотреть на скорость и в зависимости от ее направление переходить на другую проекцию? Да, я понимаю, что сила сопротивления меняет свое направление. На всякий случай спрашиваю.
0
Эксперт по математике/физике
 Аватар для jogano
6358 / 4065 / 1512
Регистрация: 09.10.2009
Сообщений: 7,550
Записей в блоге: 4
16.10.2018, 19:23
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
я так понимаю, что это какая-та посторонняя сила, которая толкает тело, так?
Да, F это посторонняя сила, если она есть.
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
использовал формулу Стокса для твердого шара.
Это если важно вязкое сопротивление (когда число Рейнольдса для тела не большое, т.е. или шарик маленький, или скорость низкая, или коэффициент динамической вязкости высокий). Вы не даёте никаких исходных данных, кроме того, что движение происходит в воде, чтобы оценить, можно ли пренебречь силой вязкого трения.
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Что значит "турбулентное"?
При характере движения с большим числом Рейнольдса поток жидкости огибает тело не плавно, а образуются завихрения (турбулентность), создающие сзади тела область пониженного давления, что приводит к возникновению силы, тормозящей движение, и эта сила пропорциональна не скорости, как при ламинарном (без завихрений) течении жидкости вокруг тела, в квадрату скорости.
Цитата Сообщение от Not a number Посмотреть сообщение
Вы написали разные варианты для скорости меньше и больше 0, то есть мне при моделировании смотреть на скорость и в зависимости от ее направление переходить на другую проекцию? Да, я понимаю, что сила сопротивления меняет свое направление.
Да. Эта сила сопротивления направлена против вектора скорости движения тела, в отличие от силы тяжести и архимедовой силы, имеющих одно направление не зависимо от направления движения тела.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
16.10.2018, 19:23
Помогаю со студенческими работами здесь

Скорость лодки в стоячей воде V км/час, скорость тичения реки Y км/час ...
Скорость лодки в стоячей воде V км/час, скорость тичения реки Y км/час, причём Y&lt;V, время движения лодки по озеру Т1 час, а по реке...

Кинетическая энергия движущегося тела W(k)=m*v^2/2, где m - масса тела, v - его скорость
Кинетическая энергия движущегося тела W(k)=m*v^2/2, где m - масса тела, v - его скорость. Составить алго-ритм для получения зависимости Wk...

Скорость лодки в стоячей воде V км/ч
Скорость лодки в стоячей воде V км/ч, скорость течения реки Uкм/ч (U&lt;V). Расстояние между двумя пристанями равно Sкм. Лодка прошла это...

Скорость лодки в стоячей воде
Скорость лодки в стоячей воде V км/ч, скорость течения реки Uкм/ч (U&lt;V). Расстояние между двумя пристанями равно Sкм. Лодка прошла это...

Построить график зависимости расстояния от водной поверхности до верхней точки плавающего на воде тела
Помогите,пожалуйста ) Построить график зависимости расстояния от водной поверхности до верхней точки плавающего на воде тела от...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
14
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
std::vector в C++: от основ к оптимизации производительности
NullReferenced 05.04.2025
Для многих программистов знакомство с std::vector происходит на ранних этапах изучения языка, но между базовым пониманием и подлинным мастерством лежит огромная дистанция. Контейнер std::vector. . .
Реляционная модель и правила Кодда: фундамент современных баз данных
Codd 05.04.2025
Конец 1960-х — начало 1970-х годов был периодом глубоких трансформаций в области хранения и обработки данных. На фоне растущих потребностей бизнеса и правительственных структур существовавшие на тот. . .
Асинхронные операции в Django с Celery
py-thonny 05.04.2025
Разработчики Django часто сталкиваются с проблемой, когда пользователь нажимает кнопку отправки формы и. . . ждёт. Секунды растягиваются в минуты, терпение иссякает, а интерфейс приложения замирает. . . .
Использование кэшей CPU: Максимальная производительность в Go
golander 05.04.2025
Разработчикам хорошо известно, что эффективность кода зависит не только от алгоритмов и структур данных, но и от того, насколько удачно программа взаимодействует с железом. Среди множества факторов,. . .
Создаем Telegram бот на TypeScript с grammY
run.dev 05.04.2025
Одна из его самых сильных сторон Telegram — это интеграция ботов прямо в экосистему приложения. В отличие от многих других платформ, он предоставляет разработчикам мощный API, позволяющий создавать. . .
Паттерны распределённых транзакций в Event-Driven микросервисах
ArchitectMsa 05.04.2025
Современные программные системы всё чаще проектируются как совокупность взаимодействующих микросервисов. И хотя такой подход даёт множество преимуществ — масштабируемость, гибкость, устойчивость к. . .
Работа с объемным DOM в javascript
Htext 04.04.2025
Сегодня прочитал статью тут о расходах памяти в JS, ее утечках и т. п. И вот что вспомнил из своей недавней практики. Может, кому пригодится. Хотя, в той статье об этом тоже есть. Дело в том, что я. . .
Оптимизация производительности Node.js с помощью кластеризации
run.dev 04.04.2025
Масштабирование приложений для обработки тысяч и миллионов запросов — обыденная задача для многих команд. Node. js, благодаря своей асинхронной событийно-ориентированной архитектуре, стал популярной. . .
Управление зависимостями в Python с Poetry
py-thonny 04.04.2025
Стандартный инструмент для установки пакетов в Python - pip - прекрасно справляется с базовыми сценариями: установил пакет командой pip install и используешь его. Но что произойдёт, когда разные. . .
Мониторинг с Prometheus в PHP
Jason-Webb 04.04.2025
Prometheus выделяется среди других систем мониторинга своим подходом к сбору и хранению метрик. В отличие от New Relic, который использует агентный подход и отправляет данные во внешнее хранилище,. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru
Выделить код Копировать код Сохранить код Нормальный размер Увеличенный размер