#задачиоценки
Ведро выставлено под дождь. Изменится ли скорость наполнения ведра водой, если подует ветер?
Подразумевается, что вы представляете:
- как описывать равномерное движение.
Подсказка 1:
- Максимально упростите задачу и считайте, что все капли дождя имеют одинаковые размеры и падают равномерно, а ветер дует с постоянной скоростью в горизонтальном направлении.
Подсказка 2:
- Укажите на рисунке те капли, которые в следующий момент времени окажутся в ведре.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
Ведро выставлено под дождь. Изменится ли скорость наполнения ведра водой, если подует ветер?
Подразумевается, что вы представляете:
- как описывать равномерное движение.
Подсказка 1:
- Максимально упростите задачу и считайте, что все капли дождя имеют одинаковые размеры и падают равномерно, а ветер дует с постоянной скоростью в горизонтальном направлении.
Подсказка 2:
- Укажите на рисунке те капли, которые в следующий момент времени окажутся в ведре.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
👍37🔥10❤6 5🙏1
#закадром
#щетников
#тюф
Для тех, кто не успел 18 июля посмотреть эфир разговора о науке, образовании, Турнире юных физиков и о GetAClass, предлагаем запись диалога «Про физику».
Участники встречи:
- Андрей Щетников — историк науки, педагог, поэт, переводчик, издатель и, как вы знаете, один из создателей GetAClass.
- Леонид Колдунов — преподаватель ЛФИ МФТИ, энтузиаст физического образования, соавтор проектов «Отделение физики», «Наука в регионы», «Кубок ЛФИ».
Встречу организовал проект «Отделение физики».
P.S. По этой ссылке можно посмотреть запись эфира «Про физику» на наших альтернативных платформах.
#щетников
#тюф
Для тех, кто не успел 18 июля посмотреть эфир разговора о науке, образовании, Турнире юных физиков и о GetAClass, предлагаем запись диалога «Про физику».
Участники встречи:
- Андрей Щетников — историк науки, педагог, поэт, переводчик, издатель и, как вы знаете, один из создателей GetAClass.
- Леонид Колдунов — преподаватель ЛФИ МФТИ, энтузиаст физического образования, соавтор проектов «Отделение физики», «Наука в регионы», «Кубок ЛФИ».
Встречу организовал проект «Отделение физики».
P.S. По этой ссылке можно посмотреть запись эфира «Про физику» на наших альтернативных платформах.
YouTube
Про физику с Андреем Ивановичем Щетниковым
Запись эфира «Про физику» от 18 июля. Разговор о науке, образовании, Турнире юных физиков и, конечно, о GetAClass.
Участники встречи:
- Андрей Щетников — историк науки, педагог, поэт, переводчик, издатель и, как вы знаете, один из создателей GetAClass.
…
Участники встречи:
- Андрей Щетников — историк науки, педагог, поэт, переводчик, издатель и, как вы знаете, один из создателей GetAClass.
…
1👍28❤10🔥7 4
#физика
#тюф
Мы уже сняли объёмный ролик о разнообразных кумулятивных струях и отдельно рассказали о формировании экзотической воздушно-пылевой струи. Большую часть этих явлений предлагалось изучить на Международных турнирах юных физиков прошлых лет, и вот среди недавно опубликованных задач Турнира 2026 года снова есть задача о кумулятивной струе.
Возьмём металлический диск с центральным круглым отверстием, отпустим его над сосудом с водой так, чтобы диск упал на поверхность воды плашмя, и из центрального отверстия вылетает достаточно высокая струя. Если диск падает наклонно, струя тоже бьёт под углом, так что нужно постараться отпустить диск как можно более горизонтально.
Когда мы использовали лёгкий диск массой 18 грамм, верхние капли струи поднимались примерно на ту же высоту, с которой был отпущен диск. Это означает, что вода вылетала с такой же скоростью, какую диск приобрёл при падении. Лёгкий диск с большой площадью тормозится в воде достаточно быстро, поэтому мы взяли большую шайбу весом 370 граммов и отпустили её с той же высоты. Теперь струя поднялась в три раза выше! Скорость струи стала больше скорости падения диска, а это могло произойти только за счёт того, что вода ускоряла воду и передавала ей свою энергию, так что в этом опыте мы действительно имеем дело с кумулятивным эффектом.
Юные физики будут детально изучать это явление и делать развёрнутые доклады через полгода на Сибирском ТЮФе, а мы предлагаем вам пока ответить на качественный вопрос: зависит ли высота подъёма струи от диаметра отверстия в диске, и если зависит, то как именно?
Смотрите наш новый ролик «Кольцевой фонтан», делайте опыты вместе с нами и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Кольцевой фонтан» на наших альтернативных платформах.
#тюф
Мы уже сняли объёмный ролик о разнообразных кумулятивных струях и отдельно рассказали о формировании экзотической воздушно-пылевой струи. Большую часть этих явлений предлагалось изучить на Международных турнирах юных физиков прошлых лет, и вот среди недавно опубликованных задач Турнира 2026 года снова есть задача о кумулятивной струе.
Возьмём металлический диск с центральным круглым отверстием, отпустим его над сосудом с водой так, чтобы диск упал на поверхность воды плашмя, и из центрального отверстия вылетает достаточно высокая струя. Если диск падает наклонно, струя тоже бьёт под углом, так что нужно постараться отпустить диск как можно более горизонтально.
Когда мы использовали лёгкий диск массой 18 грамм, верхние капли струи поднимались примерно на ту же высоту, с которой был отпущен диск. Это означает, что вода вылетала с такой же скоростью, какую диск приобрёл при падении. Лёгкий диск с большой площадью тормозится в воде достаточно быстро, поэтому мы взяли большую шайбу весом 370 граммов и отпустили её с той же высоты. Теперь струя поднялась в три раза выше! Скорость струи стала больше скорости падения диска, а это могло произойти только за счёт того, что вода ускоряла воду и передавала ей свою энергию, так что в этом опыте мы действительно имеем дело с кумулятивным эффектом.
Юные физики будут детально изучать это явление и делать развёрнутые доклады через полгода на Сибирском ТЮФе, а мы предлагаем вам пока ответить на качественный вопрос: зависит ли высота подъёма струи от диаметра отверстия в диске, и если зависит, то как именно?
Смотрите наш новый ролик «Кольцевой фонтан», делайте опыты вместе с нами и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Кольцевой фонтан» на наших альтернативных платформах.
YouTube
Кольцевой фонтан (старая версия)
Когда плоская металлическая шайба падает плашмя на поверхность воды, из центрального отверстия шайбы бьёт вверх тонкая кумулятивная струя. Исследовать образование этой струи предложено участникам Турнира юных физиков 2026.
Ключевые слова: кумулятивная струя…
Ключевые слова: кумулятивная струя…
1👍27 9🔥8❤5
#физика
Совсем скоро на наших платформах будет опубликован выпуск, с интересным названием «Осенняя монета».
Если бросить в воду монету, она будет падать в режиме, близком к режиму авторотации. А более лёгкая пластинка совершает качания, похожие на падение осеннего листа.
Чтобы посмотреть этот выпуск уже сейчас, подпишитесь на нас в Boosty, нам очень помогают ваши донаты.
[Поддержите нас]
Поддерживая нас, вы делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!
Совсем скоро на наших платформах будет опубликован выпуск, с интересным названием «Осенняя монета».
Если бросить в воду монету, она будет падать в режиме, близком к режиму авторотации. А более лёгкая пластинка совершает качания, похожие на падение осеннего листа.
Чтобы посмотреть этот выпуск уже сейчас, подпишитесь на нас в Boosty, нам очень помогают ваши донаты.
[Поддержите нас]
Поддерживая нас, вы делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!
👍26🔥9 8❤7❤🔥1
#щетников
#тюф
Рассказ о том, как три тренера ТЮФ из Новосибирска помогали команде Казахстана готовиться к Международному турниру юных физиков 2025.
Хотим рассказать о проекте, который мы реализовали этой весной. Полтора месяца назад к нам обратилась команда из Казахстана с просьбой помочь подготовиться к международному турниру в Швеции. Команда только формировалась, опыта участия в подобных турнирах практически не было.
Что было сделано:
Тренерами выступили Черников Никита Евгеньевич, Зинкевич Александр Алексеевич и Голомолзин Артем Владимирович. За 7 недель провели 21 онлайн-занятие по 2 часа, 10 внутренних тренировочных боев и 2 международных боя с командами Непала, Грузии, Греции и Мексики. С 15 по 25 июня было очное погружение в Казахстане - 11 дней работы с 9 утра до 7 вечера. За это время подготовили 10 докладов, все перевели на английский и отработали выступления. Основой для большинства докладов стали решения, которые разрабатывались командами «Бобры», «Физикон», «ДИО-ГЕН», «Ом», «Случайные люди» на протяжении нескольких лет. Эти решения адаптировали под особенности команды и международный формат.
Результаты турнира:
Команда Казахстана выступила на турнире в Швеции. Результат в абсолютных числах не очень высокий, но он выше, чем показывали казахстанские команды в предыдущие годы. Учитывая стартовые условия и короткий срок подготовки, это можно считать успехом. Без проведенной подготовки результат был бы существенно ниже.
Мотивация и планы:
Самое важное - команда получила высокую мотивацию продолжать заниматься. Планируют начать самостоятельную подготовку к международному турниру в Швейцарии уже с августа. Получили приглашения на Сибирский и Российский турниры в Новосибирске в следующем году, а также на онлайн-турнир «Кубок Бобра». Есть высокие шансы, что в следующем году пройдет Казахстанский турнир юных физиков, на который смогут приехать команды из Новосибирска.
Что это означает для нас:
Этот проект показал, что решения и подходы, которые разрабатываются на наших турнирах, востребованы на международном уровне. Команды «Бобры», «Физикон», «ДИО-ГЕН», «Ом», «Случайные люди» и другие участники сибирских турниров создали базу знаний, которая помогла подготовить команду для выступления на международном уровне. Работа продолжается и после окончания турниров - команды из Новосибирска активно сотрудничают с другими регионами, делятся опытом и создают новые возможности для развития турнирного движения.
#тюф
Рассказ о том, как три тренера ТЮФ из Новосибирска помогали команде Казахстана готовиться к Международному турниру юных физиков 2025.
Хотим рассказать о проекте, который мы реализовали этой весной. Полтора месяца назад к нам обратилась команда из Казахстана с просьбой помочь подготовиться к международному турниру в Швеции. Команда только формировалась, опыта участия в подобных турнирах практически не было.
Что было сделано:
Тренерами выступили Черников Никита Евгеньевич, Зинкевич Александр Алексеевич и Голомолзин Артем Владимирович. За 7 недель провели 21 онлайн-занятие по 2 часа, 10 внутренних тренировочных боев и 2 международных боя с командами Непала, Грузии, Греции и Мексики. С 15 по 25 июня было очное погружение в Казахстане - 11 дней работы с 9 утра до 7 вечера. За это время подготовили 10 докладов, все перевели на английский и отработали выступления. Основой для большинства докладов стали решения, которые разрабатывались командами «Бобры», «Физикон», «ДИО-ГЕН», «Ом», «Случайные люди» на протяжении нескольких лет. Эти решения адаптировали под особенности команды и международный формат.
Результаты турнира:
Команда Казахстана выступила на турнире в Швеции. Результат в абсолютных числах не очень высокий, но он выше, чем показывали казахстанские команды в предыдущие годы. Учитывая стартовые условия и короткий срок подготовки, это можно считать успехом. Без проведенной подготовки результат был бы существенно ниже.
Мотивация и планы:
Самое важное - команда получила высокую мотивацию продолжать заниматься. Планируют начать самостоятельную подготовку к международному турниру в Швейцарии уже с августа. Получили приглашения на Сибирский и Российский турниры в Новосибирске в следующем году, а также на онлайн-турнир «Кубок Бобра». Есть высокие шансы, что в следующем году пройдет Казахстанский турнир юных физиков, на который смогут приехать команды из Новосибирска.
Что это означает для нас:
Этот проект показал, что решения и подходы, которые разрабатываются на наших турнирах, востребованы на международном уровне. Команды «Бобры», «Физикон», «ДИО-ГЕН», «Ом», «Случайные люди» и другие участники сибирских турниров создали базу знаний, которая помогла подготовить команду для выступления на международном уровне. Работа продолжается и после окончания турниров - команды из Новосибирска активно сотрудничают с другими регионами, делятся опытом и создают новые возможности для развития турнирного движения.
👍44❤11🔥8 6
#физика
#тюф
Мы уже сняли ролик «Кольцевой фонтан», а сегодня расскажем о другой задаче Международного турнира юных физиков — «Осенняя монета». В её условии утверждается, что «движение монеты, падающей на дно сосуда с жидкостью, может быть удивительно похоже на дрожание и качание падающего осеннего листа», поэтому у этой задачи такое странное название.
Решение задачи Турнира всегда начинается с воспроизведения явления, и мы стали бросать монеты разного размера и массы в аквариум с водой. Падение происходит очень быстро, и подробности можно рассмотреть только на скоростной съёмке. И вот оказалось, что движение монеты совсем не похоже на качания падающего листа, а скорее напоминает авторотацию длинной пластинки: монета сначала движется ребром вниз или под небольшим углом к вертикали, затем делает оборот вокруг горизонтальной оси, снова пикирует и опять делает полный оборот. Дальше глубины аквариума не хватает, и монета падает на дно. В отличие от монеты пластинка в режиме авторотации вращается непрерывно и устойчиво.
Но если заменить монеты тонкими металлическими пластинками примерно такого же размера, они действительно спускаются в воде, не переворачиваясь и раскачиваясь из стороны в сторону подобно осеннему листу, падающему в воздухе. И чем тоньше и легче пластинка, тем больше сходство этих качаний. Масса десятикопеечной монеты составляет 1,85 грамма, а масса самой тяжёлой из пластинок, спускающихся в режиме качаний, в десять раз меньше — всего 190 миллиграмм.
И вот методической комиссии нужно отобрать на наш Сибирский ТЮФ 10 задач из 17 задач Международного турнира. Как вы думаете, годится ли эта задача для Сибирского турнира? Какие у вас есть аргументы за и против? Наше мнение вы узнаете из нового ролика «Осенняя монета», смотрите и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Осенняя монета» на наших альтернативных платформах.
#тюф
Мы уже сняли ролик «Кольцевой фонтан», а сегодня расскажем о другой задаче Международного турнира юных физиков — «Осенняя монета». В её условии утверждается, что «движение монеты, падающей на дно сосуда с жидкостью, может быть удивительно похоже на дрожание и качание падающего осеннего листа», поэтому у этой задачи такое странное название.
Решение задачи Турнира всегда начинается с воспроизведения явления, и мы стали бросать монеты разного размера и массы в аквариум с водой. Падение происходит очень быстро, и подробности можно рассмотреть только на скоростной съёмке. И вот оказалось, что движение монеты совсем не похоже на качания падающего листа, а скорее напоминает авторотацию длинной пластинки: монета сначала движется ребром вниз или под небольшим углом к вертикали, затем делает оборот вокруг горизонтальной оси, снова пикирует и опять делает полный оборот. Дальше глубины аквариума не хватает, и монета падает на дно. В отличие от монеты пластинка в режиме авторотации вращается непрерывно и устойчиво.
Но если заменить монеты тонкими металлическими пластинками примерно такого же размера, они действительно спускаются в воде, не переворачиваясь и раскачиваясь из стороны в сторону подобно осеннему листу, падающему в воздухе. И чем тоньше и легче пластинка, тем больше сходство этих качаний. Масса десятикопеечной монеты составляет 1,85 грамма, а масса самой тяжёлой из пластинок, спускающихся в режиме качаний, в десять раз меньше — всего 190 миллиграмм.
И вот методической комиссии нужно отобрать на наш Сибирский ТЮФ 10 задач из 17 задач Международного турнира. Как вы думаете, годится ли эта задача для Сибирского турнира? Какие у вас есть аргументы за и против? Наше мнение вы узнаете из нового ролика «Осенняя монета», смотрите и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Осенняя монета» на наших альтернативных платформах.
YouTube
Осенняя монета
Если бросить в воду монету, она будет падать в режиме, близком к режиму авторотации. А более лёгкая пластинка совершает качания, похожие на падение осеннего листа.
Ключевые слова: авторотация, IYPT 2026, ТЮФ 2026.
---------------------------------------…
Ключевые слова: авторотация, IYPT 2026, ТЮФ 2026.
---------------------------------------…
3👍31❤10 5🔥3🤔1
#physics
#физика
Представьте себе, что на наклонной плоскости лежит кирпич, и мысленно разделите его пополам перпендикулярно этой плоскости. И вот спрашивается: какая половина кирпича давит на опору сильнее — лежащая выше или ниже? Ответ на этот вопрос не так очевиден, как это может показаться.
На кирпич действуют три силы: приложенная к центру масс сила тяжести, направленная вдоль наклонной плоскости сила трения и перпендикулярная ей сила реакции опоры, при этом векторная сумма всех сил равна нулю. Но в какой точке приложена сила реакции? Это не может быть центр масс, потому что тогда относительно него действовал бы единственный ненулевой момент силы трения, который опрокинул бы кирпич. Полный момент всех сил будет равен нулю, если сумма сил трения и реакции опоры направлена вдоль той же прямой, что и сила тяжести. А для этого сила реакции должна быть смещена от середины кирпича в его нижнюю половину. Получается, что нижняя половина давит на опору сильнее, чем верхняя.
Однако тут можно возразить: реальный кирпич вовсе не соприкасается с опорой по всей площади, и полная сила реакции складывается из отдельных сил, действующих во множестве точек касания. Но как распределены эти силы, мы не знаем, и для двух точек касания легко построить пример, когда на верхнюю половину кирпича действует большая сила реакции с малым плечом относительно центра масс, а на нижнюю — малая сила с большим плечом, при этом выполняется условие равенства нулю суммарного момента сил. Так что задача оказывается статически неопределимой, и здесь нужны методы теории упругости!
Зато в случае, когда два грузчика переносят по лестнице шкаф за его концы, ответ однозначен: нижнему грузчику всегда тяжелее, чем верхнему. Разумеется, если шкаф загружен более-менее однородно и этим напоминает кирпич )). И этот вывод легко подтверждается на опыте с весами.
И всё-таки остаётся некоторое недоумение: как же получается, что половинки разрезанного кирпича давят на опору одинаково, а когда кирпич «склеен», нижняя половинка давит сильнее верхней? Смотрите наш новый англоязычный ролик «Brick riddle», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Загадка кирпича» на наших альтернативных платформах.
#физика
Представьте себе, что на наклонной плоскости лежит кирпич, и мысленно разделите его пополам перпендикулярно этой плоскости. И вот спрашивается: какая половина кирпича давит на опору сильнее — лежащая выше или ниже? Ответ на этот вопрос не так очевиден, как это может показаться.
На кирпич действуют три силы: приложенная к центру масс сила тяжести, направленная вдоль наклонной плоскости сила трения и перпендикулярная ей сила реакции опоры, при этом векторная сумма всех сил равна нулю. Но в какой точке приложена сила реакции? Это не может быть центр масс, потому что тогда относительно него действовал бы единственный ненулевой момент силы трения, который опрокинул бы кирпич. Полный момент всех сил будет равен нулю, если сумма сил трения и реакции опоры направлена вдоль той же прямой, что и сила тяжести. А для этого сила реакции должна быть смещена от середины кирпича в его нижнюю половину. Получается, что нижняя половина давит на опору сильнее, чем верхняя.
Однако тут можно возразить: реальный кирпич вовсе не соприкасается с опорой по всей площади, и полная сила реакции складывается из отдельных сил, действующих во множестве точек касания. Но как распределены эти силы, мы не знаем, и для двух точек касания легко построить пример, когда на верхнюю половину кирпича действует большая сила реакции с малым плечом относительно центра масс, а на нижнюю — малая сила с большим плечом, при этом выполняется условие равенства нулю суммарного момента сил. Так что задача оказывается статически неопределимой, и здесь нужны методы теории упругости!
Зато в случае, когда два грузчика переносят по лестнице шкаф за его концы, ответ однозначен: нижнему грузчику всегда тяжелее, чем верхнему. Разумеется, если шкаф загружен более-менее однородно и этим напоминает кирпич )). И этот вывод легко подтверждается на опыте с весами.
И всё-таки остаётся некоторое недоумение: как же получается, что половинки разрезанного кирпича давят на опору одинаково, а когда кирпич «склеен», нижняя половинка давит сильнее верхней? Смотрите наш новый англоязычный ролик «Brick riddle», размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Загадка кирпича» на наших альтернативных платформах.
YouTube
Brick riddle
Which half of the brick presses more strongly on the inclined plane: the front slope or the rear slope? This simple at first glance school problem at a more detailed consideration turns out to be not simple at all.
Key words: friction force, support reaction…
Key words: friction force, support reaction…
2👍25 8❤4🔥4
#задачиоценки
Что увидит наблюдатель, издалека смотрящий на очень большую стену, состоящую из маленьких лампочек, если все они одновременно зажгутся?
Подразумевается, что вы знаете:
- Как распространяется свет.
- Как описывать равномерное движение тела.
Подсказка 1:
- Понятно, что очевидный ответ «наблюдатель увидит светящуюся стену» неполный (иначе не стоило бы формулировать задачу). Этот ответ будет верным при определенных предположениях. Каких?
Подсказка 2:
- Скорость света настолько велика, что мы привыкли считать ее бесконечной (вспомните, что во время грозы мы «мгновенно» видим молнию, и только через некоторое время слышим гром – звук запаздывает по сравнению со светом). Поскольку скорость света конечна, то, наблюдая что-либо издалека, можно заметить эффект запаздывания света.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
Что увидит наблюдатель, издалека смотрящий на очень большую стену, состоящую из маленьких лампочек, если все они одновременно зажгутся?
Подразумевается, что вы знаете:
- Как распространяется свет.
- Как описывать равномерное движение тела.
Подсказка 1:
- Понятно, что очевидный ответ «наблюдатель увидит светящуюся стену» неполный (иначе не стоило бы формулировать задачу). Этот ответ будет верным при определенных предположениях. Каких?
Подсказка 2:
- Скорость света настолько велика, что мы привыкли считать ее бесконечной (вспомните, что во время грозы мы «мгновенно» видим молнию, и только через некоторое время слышим гром – звук запаздывает по сравнению со светом). Поскольку скорость света конечна, то, наблюдая что-либо издалека, можно заметить эффект запаздывания света.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
👍26❤7🔥6 4
#физика
Совсем скоро на наших платформах будет опубликован выпуск с забавным названием «Флипо-Флип». Эта игрушка имеет форму металлического квадрата с закруглёнными рёбрами и выпуклыми гранями. Она может перекатываться через рёбра, спускаясь с наклонной горки с небольшим уклоном. И мы разбираемся, каким образом она это делает.
Чтобы посмотреть этот выпуск уже сейчас, подпишитесь на нас в Boosty, нам очень помогают ваши донаты.
[Поддержите нас]
Поддерживая нас, вы делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!
Совсем скоро на наших платформах будет опубликован выпуск с забавным названием «Флипо-Флип». Эта игрушка имеет форму металлического квадрата с закруглёнными рёбрами и выпуклыми гранями. Она может перекатываться через рёбра, спускаясь с наклонной горки с небольшим уклоном. И мы разбираемся, каким образом она это делает.
Чтобы посмотреть этот выпуск уже сейчас, подпишитесь на нас в Boosty, нам очень помогают ваши донаты.
[Поддержите нас]
Поддерживая нас, вы делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!
2👍32❤8 8🔥1
#физика
#тюф
Мы уже сняли ролики «Кольцевой фонтан» и «Осенняя монета» по мотивам задач Международного турнира юных физиков 2026 года, и сегодня настала очередь забавной физической игрушки Флипо-Флип — её движение надо исследовать в одноимённой задаче. Сама игрушка представляет собой квадратную металлическую пластинку со скруглёнными углами и рёбрами, причём толщина пластинки увеличивается от краёв к центру. Если поставить такой квадратик на наклонную плоскость и подтолкнуть, он перекатывается раз за разом и не падает. На скоростной съёмке хорошо видны две основные фазы его движения: быстрое перекатывание на выпуклой боковой грани и проворачивание на ребре с замедлением наверху.
Когда игрушка встаёт на ребро, она обладает заметной потенциальной энергией, а её кинетическая энергия невелика. Потом она перекатывается на ребре, при этом расстояние от мгновенной оси вращения до центра масс примерно равно половине стороны квадрата, и в этой фазе потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. Затем режим качения резко изменяется — игрушка перекатывается на выпуклой боковой грани. Расстояние от мгновенной оси вращения до центра масс теперь гораздо меньше, момент инерции тоже уменьшается, поэтому по закону сохранения момента импульса угловая скорость вращения увеличивается. А дальше игрушка снова поднимается, перекатываясь на ребре.
Если запустить Флипо-Флип на горизонтальном столе или с малым углом наклона, он останавливается, сделав несколько оборотов, из-за потерь на трение. А если угол наклона сделать значительным, игрушка быстро ускоряется, в какой-то момент подпрыгивает, падает плашмя, теряет при ударе большую часть своей энергии и останавливается. Получается, что есть три режима движения игрушки: с малыми углами наклона, слишком большими углами и промежуточными, когда вращение устойчиво воспроизводится. А ещё движение зависит от сцепления с поверхностью, поэтому в этой задаче есть, что исследовать!
Смотрите наш новый ролик «Флипо-Флип» и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Флипо-Флип» на наших альтернативных платформах.
#тюф
Мы уже сняли ролики «Кольцевой фонтан» и «Осенняя монета» по мотивам задач Международного турнира юных физиков 2026 года, и сегодня настала очередь забавной физической игрушки Флипо-Флип — её движение надо исследовать в одноимённой задаче. Сама игрушка представляет собой квадратную металлическую пластинку со скруглёнными углами и рёбрами, причём толщина пластинки увеличивается от краёв к центру. Если поставить такой квадратик на наклонную плоскость и подтолкнуть, он перекатывается раз за разом и не падает. На скоростной съёмке хорошо видны две основные фазы его движения: быстрое перекатывание на выпуклой боковой грани и проворачивание на ребре с замедлением наверху.
Когда игрушка встаёт на ребро, она обладает заметной потенциальной энергией, а её кинетическая энергия невелика. Потом она перекатывается на ребре, при этом расстояние от мгновенной оси вращения до центра масс примерно равно половине стороны квадрата, и в этой фазе потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. Затем режим качения резко изменяется — игрушка перекатывается на выпуклой боковой грани. Расстояние от мгновенной оси вращения до центра масс теперь гораздо меньше, момент инерции тоже уменьшается, поэтому по закону сохранения момента импульса угловая скорость вращения увеличивается. А дальше игрушка снова поднимается, перекатываясь на ребре.
Если запустить Флипо-Флип на горизонтальном столе или с малым углом наклона, он останавливается, сделав несколько оборотов, из-за потерь на трение. А если угол наклона сделать значительным, игрушка быстро ускоряется, в какой-то момент подпрыгивает, падает плашмя, теряет при ударе большую часть своей энергии и останавливается. Получается, что есть три режима движения игрушки: с малыми углами наклона, слишком большими углами и промежуточными, когда вращение устойчиво воспроизводится. А ещё движение зависит от сцепления с поверхностью, поэтому в этой задаче есть, что исследовать!
Смотрите наш новый ролик «Флипо-Флип» и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Флипо-Флип» на наших альтернативных платформах.
YouTube
Флипо-Флип
Игрушка "Флипо-Флип" — это металлический квадрат с закруглёнными рёбрами и выпуклыми гранями. Такая игрушка может перекатываться через рёбра, спускаясь с наклонной горки с небольшим уклоном. Мы разбираемся, как она это делает.
Ключевые слова: IYPT 2026,…
Ключевые слова: IYPT 2026,…
👍36❤12 8🔥4
#physics
#физика
Сегодня мы поговорим о том, что такое перколяция. Латинское слово percolare означает «просачиваться, фильтровать». Представим себе сосуд, наполненный водой, стенки которого сделаны из пористого материала. Пусть поры не меняются в размерах, но их становится всё больше и больше, и в какой-то момент они соединяются в цепочки, по которым вода будет просачиваться из сосуда наружу. А мы в своих опытах изучали просачивание не воды, а электричества.
Мы взяли пластмассовую трубку, положили на её дно металлический кружок и заполнили свинцовой дробью. Кружок через мультиметр соединили с металлическим поршнем. Если нажать поршнем сверху на дробь, сопротивление контактов между дробинками падает, и слышен прозвон — цепь замкнулась. Затем мы постепенно разбавляли дробь пшеном, крупинки которого имеют примерно такой же размер, тщательно перемешивали и для каждой концентрации дроби проводили серию из пяти опытов. Когда свинец составлял 30% объёма смеси, перколяция ещё происходила, а при 25% — уже нет, порог проводимости оказался достаточно узким. Уточнить этот результат весьма непросто, потому что трудно добиться равномерного перемешивания дроби и пшена, слишком сильно различаются их плотности.
Здесь приходится переходить к компьютерному моделированию, и в Интернете можно найти множество моделей перколяции на двумерных сетках, в которых ячейки становятся проводящими случайным образом с заданной вероятностью. При этом для разных моделей порог просачивания несколько различается, но он всегда очень узкий, если сетка достаточно велика. А вот если взять сетку для игры в гекс в виде параллелограмма с правильными шестиугольными ячейками и заполнять её случайным образом, легко доказать, что порог перколяции в этом случае составляет ровно 50%. На замечательном канале Нильса Берглунда есть и трёхмерные модели. Для куба с ребром 32 просачивание происходит, когда концентрация проводящих ячеек достигает 32%, и это удивительно близко к результату нашего эксперимента со свинцовой дробью и пшеном!
Как увеличиваются в размерах кластеры связанных между собой проводящих элементов при приближении к порогу перколяции? Почему этот порог такой узкий для больших сеток? Что изучают математики, которые занимаются построением теории перколяции? Об этом вы узнаете из нашего нового англоязычного ролика «What is percolation?». Смотрите и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По данной ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Что такое перколяция?» на удобной платформе.
#физика
Сегодня мы поговорим о том, что такое перколяция. Латинское слово percolare означает «просачиваться, фильтровать». Представим себе сосуд, наполненный водой, стенки которого сделаны из пористого материала. Пусть поры не меняются в размерах, но их становится всё больше и больше, и в какой-то момент они соединяются в цепочки, по которым вода будет просачиваться из сосуда наружу. А мы в своих опытах изучали просачивание не воды, а электричества.
Мы взяли пластмассовую трубку, положили на её дно металлический кружок и заполнили свинцовой дробью. Кружок через мультиметр соединили с металлическим поршнем. Если нажать поршнем сверху на дробь, сопротивление контактов между дробинками падает, и слышен прозвон — цепь замкнулась. Затем мы постепенно разбавляли дробь пшеном, крупинки которого имеют примерно такой же размер, тщательно перемешивали и для каждой концентрации дроби проводили серию из пяти опытов. Когда свинец составлял 30% объёма смеси, перколяция ещё происходила, а при 25% — уже нет, порог проводимости оказался достаточно узким. Уточнить этот результат весьма непросто, потому что трудно добиться равномерного перемешивания дроби и пшена, слишком сильно различаются их плотности.
Здесь приходится переходить к компьютерному моделированию, и в Интернете можно найти множество моделей перколяции на двумерных сетках, в которых ячейки становятся проводящими случайным образом с заданной вероятностью. При этом для разных моделей порог просачивания несколько различается, но он всегда очень узкий, если сетка достаточно велика. А вот если взять сетку для игры в гекс в виде параллелограмма с правильными шестиугольными ячейками и заполнять её случайным образом, легко доказать, что порог перколяции в этом случае составляет ровно 50%. На замечательном канале Нильса Берглунда есть и трёхмерные модели. Для куба с ребром 32 просачивание происходит, когда концентрация проводящих ячеек достигает 32%, и это удивительно близко к результату нашего эксперимента со свинцовой дробью и пшеном!
Как увеличиваются в размерах кластеры связанных между собой проводящих элементов при приближении к порогу перколяции? Почему этот порог такой узкий для больших сеток? Что изучают математики, которые занимаются построением теории перколяции? Об этом вы узнаете из нашего нового англоязычного ролика «What is percolation?». Смотрите и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По данной ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Что такое перколяция?» на удобной платформе.
YouTube
What is percolation?
Mix small conductive and non-conductive balls and load them into a container between two contact plates. The question is, at what concentration of conductive balls will this mixture conduct electric current?
Keywords: seepage, percolation threshold, fractals.…
Keywords: seepage, percolation threshold, fractals.…
1👍30 8❤7🔥5
#закадром
#отчет
Публикуем новый отчёт о полученных донатах и проделанной работе.
Бюджет (июль 2025)
В июле регулярными платежами и разовыми донатами мы получили 59 962 рубля. Спасибо вам огромное за поддержку!
Для участия команды российских школьников на Международном турнире юных естествоиспытателей (IYNT) в Алматы (Казахстан) нам удалось собрать и передать ещё 16 500 рублей.
100 000 рублей нам предоставил наш замечательный партнёр — Узловский молочный комбинат.
Ещё 250 000 рублей внёс бизнесмен и наш близкий друг — Панкеев Геннадий Александрович. Искренне благодарим за поддержку Геннадия Александровича!
Наши затраты составили 549 436 рублей. Оставшуюся сумму мы попросили у основателей проекта и компании CityAir.
Результаты (июль 2025)
- Шесть новых роликов по физике:
«Распаковка станции PASCO и фигуры Хладни»
«Обсерватория Улугбека и её 40-метровый квадрант»
«Свеча-маятник»
«Кольцевой фонтан»
«Осенняя монета»
«Флипо-флип»
- Один ролик по математике:
«Муравей на призме»
- Семь роликов на английском языке:
«Is equilibrium possible in electrostatic fields?»
«Photodiode»
«Capacitor energy»
«How does a transformer work?»
«Unmasking unsupported motion»
«Brick riddle»
«What is percolation?»
Ещё раз спасибо огромное всем, кто нас поддерживает донатами и вносит вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла. Это очень и очень ценно!
[Поддержите нас]
P.S. Интересные факты. Самым популярным роликом мая стал выпуск «Свеча-маятник» — его в первую неделю после публикации посмотрело более 9 500 зрителей на YouTube. А наш англоязычный канал отметился шорт-роликом «Coulomb's law», набравшим более 22 000 просмотров.
#отчет
Публикуем новый отчёт о полученных донатах и проделанной работе.
Бюджет (июль 2025)
В июле регулярными платежами и разовыми донатами мы получили 59 962 рубля. Спасибо вам огромное за поддержку!
Для участия команды российских школьников на Международном турнире юных естествоиспытателей (IYNT) в Алматы (Казахстан) нам удалось собрать и передать ещё 16 500 рублей.
100 000 рублей нам предоставил наш замечательный партнёр — Узловский молочный комбинат.
Ещё 250 000 рублей внёс бизнесмен и наш близкий друг — Панкеев Геннадий Александрович. Искренне благодарим за поддержку Геннадия Александровича!
Наши затраты составили 549 436 рублей. Оставшуюся сумму мы попросили у основателей проекта и компании CityAir.
Результаты (июль 2025)
- Шесть новых роликов по физике:
«Распаковка станции PASCO и фигуры Хладни»
«Обсерватория Улугбека и её 40-метровый квадрант»
«Свеча-маятник»
«Кольцевой фонтан»
«Осенняя монета»
«Флипо-флип»
- Один ролик по математике:
«Муравей на призме»
- Семь роликов на английском языке:
«Is equilibrium possible in electrostatic fields?»
«Photodiode»
«Capacitor energy»
«How does a transformer work?»
«Unmasking unsupported motion»
«Brick riddle»
«What is percolation?»
Ещё раз спасибо огромное всем, кто нас поддерживает донатами и вносит вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла. Это очень и очень ценно!
[Поддержите нас]
P.S. Интересные факты. Самым популярным роликом мая стал выпуск «Свеча-маятник» — его в первую неделю после публикации посмотрело более 9 500 зрителей на YouTube. А наш англоязычный канал отметился шорт-роликом «Coulomb's law», набравшим более 22 000 просмотров.
2👍38❤15🔥11 10
#физика
Модуль Юнга характеризует сопротивление материалов растяжению, а коэффициент Пуассона описывает эффект поперечного сжатия. На следующей неделе наши платформы пополнит пятнадцатиминутный ролик «Модуль Юнга и коэффициент Пуассона».
Желающие посмотреть этот выпуск сейчас, могут сделать это в Boosty. Подписчики данной платформы всего за 200 рублей в месяц первыми изучают наш свежий контент.
[Поддержите нас]
Поддерживая нас, вы делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!
Модуль Юнга характеризует сопротивление материалов растяжению, а коэффициент Пуассона описывает эффект поперечного сжатия. На следующей неделе наши платформы пополнит пятнадцатиминутный ролик «Модуль Юнга и коэффициент Пуассона».
Желающие посмотреть этот выпуск сейчас, могут сделать это в Boosty. Подписчики данной платформы всего за 200 рублей в месяц первыми изучают наш свежий контент.
[Поддержите нас]
Поддерживая нас, вы делаете личный вклад в общее дело просвещения, образования и здравого смысла!
1👍36🔥14 7❤5
#задачиоценки
Вы в квартире подкинули мяч. Как зависит время возврата мяча от его начальной скорости?
Подразумевается, что вы знаете:
- Как описывать равноускоренное движение.
- Как строить графики.
Подсказка 1:
- Рассмотрите самый простой вариант, когда мяч подкинули в чистом поле в отсутствии силы сопротивления воздуха.
Подсказка 2:
- Чем, с точки зрения летящего мяча, квартира отличается от чистого поля? Проанализируйте предельные переходы, когда скорость мяча очень мала и очень велика.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
Вы в квартире подкинули мяч. Как зависит время возврата мяча от его начальной скорости?
Подразумевается, что вы знаете:
- Как описывать равноускоренное движение.
- Как строить графики.
Подсказка 1:
- Рассмотрите самый простой вариант, когда мяч подкинули в чистом поле в отсутствии силы сопротивления воздуха.
Подсказка 2:
- Чем, с точки зрения летящего мяча, квартира отличается от чистого поля? Проанализируйте предельные переходы, когда скорость мяча очень мала и очень велика.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
2👍23❤9🔥5 5
#physics
#физика
Наш сегодняшний ролик посвящён исходным понятиям науки о сопротивлении материалов.
Возьмём длинную и тонкую медную проволоку и будем её растягивать, измеряя зависимость удлинения от приложенного усилия. При небольших нагрузках растяжение проволоки ∆x пропорционально приложенной силе F, так что выполняется закон Гука F = –k∆x. Но если продолжать увеличивать нагрузку, проволока переходит в режим пластической деформации, и её удлинение быстро растёт. Здесь закон Гука не работает, и когда нагрузка снята, проволока остаётся растянутой. Интересно, что при последующих испытаниях этой же проволоки область применимости закона Гука с каждым разом увеличивается.
Коэффициент жёсткости k зависит от размеров испытуемого образца: удлинение пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Поэтому удобно перейти к напряжению σ, равному отношению силы F к площади поперечного сечения S, и безразмерной деформации ε, равной отношению удлинения образца ∆x к длине L в нерастянутом состоянии. Теперь закон Гука можно записать как σ = Eε, а коэффициент пропорциональности Е называется модулем Юнга. Он характеризует упругие свойства самого материала, из которого сделан образец, и поэтому именно модуль Юнга интересует инженера.
Сам Томас Юнг был очень разносторонним учёным: врач по образованию, он впервые объяснил интерференцию и дифракцию света на основе волновой теории, владел 13 языками, включая древнееврейский, арамейский и сирийский, расшифровал до Шампольона часть надписи на Розеттском камне, предложил теорию цветового зрения, а ещё инкогнито вольтижировал в цирке! Юнг занимался филологией и астрономией, акустикой и страхованием жизни, одна из его биографий так и называется — «Последний человек, который знал всё».
Сделаем ещё один опыт: нарисуем на резиновой ленте квадрат и растянем её за концы, при этом одна сторона квадрата увеличивается, а вот другая уменьшается, также как и толщина ленты. Продольное растяжение резины сопровождается её поперечным сжатием, и при малых нагрузках это сжатие по закону Гука пропорционально приложенному напряжению, а значит и продольному растяжению. Отношение поперечной деформации сжатия к продольной деформации растяжения называется коэффициентом Пуассона, и для резины по нашим измерениям он оказался равен 0,4. Коэффициент Пуассона для обычных материалов лежит в пределах от 0 для пробки до 0,5 для абсолютно несжимаемого материала: при его деформации объём сохраняется, и продольное растяжение на 2% компенсируется сжатием на 1% в каждом из двух поперечных направлений.
Удивительно, но коэффициент Пуассона может быть отрицательным! Такие материалы называются ауксетиками, и при продольном растяжении они увеличивают свои размеры и в поперечном направлении. Простой моделью ауксетика являются вывернутые внутрь шестиугольные соты.
Остаётся добавить, что коэффициент Пуассона и модуль Юнга полностью характеризуют упругие свойства изотропных материалов. Все остальные упругие константы можно выразить через них, и в качестве примера мы получаем формулу для модуля всестороннего сжатия.
Смотрите наш новый ролик «Модуль Юнга и коэффициент Пуассона» и не забывайте ставить лайки!
P.S. Кстати, параллельно с этим выпуском вышла его англоязычная версия «Young's Modulus and Poisson's ratio».
P.P.S. По этой ссылке можно посмотреть ролик «Модуль Юнга и коэффициент Пуассона» на наших альтернативных платформах.
[Поддержите нас]
#физика
Наш сегодняшний ролик посвящён исходным понятиям науки о сопротивлении материалов.
Возьмём длинную и тонкую медную проволоку и будем её растягивать, измеряя зависимость удлинения от приложенного усилия. При небольших нагрузках растяжение проволоки ∆x пропорционально приложенной силе F, так что выполняется закон Гука F = –k∆x. Но если продолжать увеличивать нагрузку, проволока переходит в режим пластической деформации, и её удлинение быстро растёт. Здесь закон Гука не работает, и когда нагрузка снята, проволока остаётся растянутой. Интересно, что при последующих испытаниях этой же проволоки область применимости закона Гука с каждым разом увеличивается.
Коэффициент жёсткости k зависит от размеров испытуемого образца: удлинение пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Поэтому удобно перейти к напряжению σ, равному отношению силы F к площади поперечного сечения S, и безразмерной деформации ε, равной отношению удлинения образца ∆x к длине L в нерастянутом состоянии. Теперь закон Гука можно записать как σ = Eε, а коэффициент пропорциональности Е называется модулем Юнга. Он характеризует упругие свойства самого материала, из которого сделан образец, и поэтому именно модуль Юнга интересует инженера.
Сам Томас Юнг был очень разносторонним учёным: врач по образованию, он впервые объяснил интерференцию и дифракцию света на основе волновой теории, владел 13 языками, включая древнееврейский, арамейский и сирийский, расшифровал до Шампольона часть надписи на Розеттском камне, предложил теорию цветового зрения, а ещё инкогнито вольтижировал в цирке! Юнг занимался филологией и астрономией, акустикой и страхованием жизни, одна из его биографий так и называется — «Последний человек, который знал всё».
Сделаем ещё один опыт: нарисуем на резиновой ленте квадрат и растянем её за концы, при этом одна сторона квадрата увеличивается, а вот другая уменьшается, также как и толщина ленты. Продольное растяжение резины сопровождается её поперечным сжатием, и при малых нагрузках это сжатие по закону Гука пропорционально приложенному напряжению, а значит и продольному растяжению. Отношение поперечной деформации сжатия к продольной деформации растяжения называется коэффициентом Пуассона, и для резины по нашим измерениям он оказался равен 0,4. Коэффициент Пуассона для обычных материалов лежит в пределах от 0 для пробки до 0,5 для абсолютно несжимаемого материала: при его деформации объём сохраняется, и продольное растяжение на 2% компенсируется сжатием на 1% в каждом из двух поперечных направлений.
Удивительно, но коэффициент Пуассона может быть отрицательным! Такие материалы называются ауксетиками, и при продольном растяжении они увеличивают свои размеры и в поперечном направлении. Простой моделью ауксетика являются вывернутые внутрь шестиугольные соты.
Остаётся добавить, что коэффициент Пуассона и модуль Юнга полностью характеризуют упругие свойства изотропных материалов. Все остальные упругие константы можно выразить через них, и в качестве примера мы получаем формулу для модуля всестороннего сжатия.
Смотрите наш новый ролик «Модуль Юнга и коэффициент Пуассона» и не забывайте ставить лайки!
P.S. Кстати, параллельно с этим выпуском вышла его англоязычная версия «Young's Modulus and Poisson's ratio».
P.P.S. По этой ссылке можно посмотреть ролик «Модуль Юнга и коэффициент Пуассона» на наших альтернативных платформах.
[Поддержите нас]
1👍32❤12🔥8 5❤🔥1
#щетников
#орнамент
Оказывается, самые красивые исламские орнаменты придумал Омар Хайям, причём состояли они из семиугольников — не самой простой фигуры в геометрии.
В июне Андрей Щетников читал лекцию, посвящённую истории исламского геометрического орнамента. Если вам интересно, когда и в какой среде возникли эти орнаменты, что за люди их придумывали, с помощью каких искусных приемов они изобретаются и строятся, и какую эволюцию они претерпели от 10 века до наших дней, то запись с этого мероприятия можно посмотреть [здесь].
#орнамент
Оказывается, самые красивые исламские орнаменты придумал Омар Хайям, причём состояли они из семиугольников — не самой простой фигуры в геометрии.
В июне Андрей Щетников читал лекцию, посвящённую истории исламского геометрического орнамента. Если вам интересно, когда и в какой среде возникли эти орнаменты, что за люди их придумывали, с помощью каких искусных приемов они изобретаются и строятся, и какую эволюцию они претерпели от 10 века до наших дней, то запись с этого мероприятия можно посмотреть [здесь].
2👍46❤7🔥5 5👏2
#физика
Луч света, направленный из оптически более плотной среды в сторону менее плотной, не может преодолеть границу раздела двух сред и испытывает полное внутреннее отражение.
На следующей неделе наши платформы пополнит ролик «Полное внутреннее отражение». Желающих посмотреть этот выпуск уже сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.
[Поддержите нас]
Луч света, направленный из оптически более плотной среды в сторону менее плотной, не может преодолеть границу раздела двух сред и испытывает полное внутреннее отражение.
На следующей неделе наши платформы пополнит ролик «Полное внутреннее отражение». Желающих посмотреть этот выпуск уже сейчас, приглашаем на нашу платформу в Boosty.
[Поддержите нас]
1👍44🔥8 7❤2
#закадром
Сегодня предлагаем разгадать очередную установку для нашего нового эксперимента. Пишите в комментариях, какой опыт мы сейчас делаем и что хотим увидеть?
P.S. Это задачка со звездочкой ))
Сегодня предлагаем разгадать очередную установку для нашего нового эксперимента. Пишите в комментариях, какой опыт мы сейчас делаем и что хотим увидеть?
P.S. Это задачка со звездочкой ))
1👍23🤔11❤6 6🔥5
#physics
#физика
Наш сегодняшний ролик посвящён одному из предшественников современных электродвигателей, разработанному инженером и изобретателем Полем-Гюставом Фроманом в 40-е годы XIX века. И поскольку он был французом, ударение в его фамилии приходится на последний слог — Фромáн.
Первая конструкция его двигателя напоминает паровую машину, колесо которой приводится в движение электромагнитами с помощью шатуна. В те времена единственным доступным источником тока служили гальванические батареи, и чтобы электромагниты включались поочерёдно то слева, то справа от шатуна, ток на них подавался через коммутатор, также весьма похожий на систему клапанов паровой машины.
В более продвинутом варианте двигателя Фромана кривошипно-шатунного механизма уже нет. Его ротор представляет собой латунное колесо на горизонтальной оси. На ободе колеса параллельно оси закреплены железные полосы, которые поочерёдно притягиваются электромагнитами и заставляют ротор вращаться.
Мы построили упрощённую модель такого двигателя, где роль железных полос играют четыре стальных болта. Когда через электромагнит течёт постоянный ток, он создаёт магнитное поле, болт намагничивается в этом поле и притягивается к электромагниту. В этот момент ток отключается, и болт по инерции проскакивает дальше, а когда к электромагниту приближается следующий болт, ток снова включается, теперь притягивается этот болт, ротор получает новый толчок в том же направлении и так далее. Включение и выключение тока обеспечивается коммутатором — насаженным на ось ротора медным диском с четырьмя вырезами по окружности, который то замыкает, то размыкает контакт. При наладке такого двигателя сложнее всего подобрать нужный угол между коммутатором и болтами на роторе.
Несмотря на распространение электродвигателей переменного тока, двигатели Фромана выпускались ещё в самом конце XIX века. Двигатель его конструкции мощностью в одну лошадиную силу весил 700 кг, а современный двигатель той же мощности — в 50 раз меньше, прогресс налицо!
Остаётся добавить, что впервые двигатель с таким принципом действия построил ещё в 1837 году шотландский изобретатель Роберт Дэвидсон. В 1842 году он поставил четыре таких двигателя на повозку с гальваническими батареями, и первый электромобиль весом 5 тонн поехал по рельсам со скоростью 4 мили в час.
Смотрите наш новый англоязычный ролик «Froment motor – no one makes them now!» и не забывайте ставить лайки!
P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычную версию «Двигатель Фромана — теперь таких не строят!» на наших альтернативных платформах.
[Поддержите нас]
#физика
Наш сегодняшний ролик посвящён одному из предшественников современных электродвигателей, разработанному инженером и изобретателем Полем-Гюставом Фроманом в 40-е годы XIX века. И поскольку он был французом, ударение в его фамилии приходится на последний слог — Фромáн.
Первая конструкция его двигателя напоминает паровую машину, колесо которой приводится в движение электромагнитами с помощью шатуна. В те времена единственным доступным источником тока служили гальванические батареи, и чтобы электромагниты включались поочерёдно то слева, то справа от шатуна, ток на них подавался через коммутатор, также весьма похожий на систему клапанов паровой машины.
В более продвинутом варианте двигателя Фромана кривошипно-шатунного механизма уже нет. Его ротор представляет собой латунное колесо на горизонтальной оси. На ободе колеса параллельно оси закреплены железные полосы, которые поочерёдно притягиваются электромагнитами и заставляют ротор вращаться.
Мы построили упрощённую модель такого двигателя, где роль железных полос играют четыре стальных болта. Когда через электромагнит течёт постоянный ток, он создаёт магнитное поле, болт намагничивается в этом поле и притягивается к электромагниту. В этот момент ток отключается, и болт по инерции проскакивает дальше, а когда к электромагниту приближается следующий болт, ток снова включается, теперь притягивается этот болт, ротор получает новый толчок в том же направлении и так далее. Включение и выключение тока обеспечивается коммутатором — насаженным на ось ротора медным диском с четырьмя вырезами по окружности, который то замыкает, то размыкает контакт. При наладке такого двигателя сложнее всего подобрать нужный угол между коммутатором и болтами на роторе.
Несмотря на распространение электродвигателей переменного тока, двигатели Фромана выпускались ещё в самом конце XIX века. Двигатель его конструкции мощностью в одну лошадиную силу весил 700 кг, а современный двигатель той же мощности — в 50 раз меньше, прогресс налицо!
Остаётся добавить, что впервые двигатель с таким принципом действия построил ещё в 1837 году шотландский изобретатель Роберт Дэвидсон. В 1842 году он поставил четыре таких двигателя на повозку с гальваническими батареями, и первый электромобиль весом 5 тонн поехал по рельсам со скоростью 4 мили в час.
Смотрите наш новый англоязычный ролик «Froment motor – no one makes them now!» и не забывайте ставить лайки!
P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычную версию «Двигатель Фромана — теперь таких не строят!» на наших альтернативных платформах.
[Поддержите нас]
YouTube
Froment motor – no one makes them now!
The very first electric motors sometimes had designs that seem very strange to us today. We built and tested a model of such a motor, proposed by French inventor Paul-Gustave Froman in the 1840s.
Keywords: DC electric motor, commutator.
Thank you for your…
Keywords: DC electric motor, commutator.
Thank you for your…
1👍29🔥8 6❤5
#задачиоценки
Два дуэлянта решили стреляться на вращающейся карусели, причем один из них встал в центре карусели, а другой – на краю. У кого из них больше шансов остаться в живых?
Подразумевается, что вы умеете:
- Складывать векторы скоростей.
Подсказка 1:
- Рассмотрите самую простую модель: у дуэлянтов рука тверда, глаз остр, голова не кружится, все происходит в вакууме.
Подсказка 2:
- Рассмотрите предельные ситуации, когда карусель вращается очень медленно или очень быстро.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
Два дуэлянта решили стреляться на вращающейся карусели, причем один из них встал в центре карусели, а другой – на краю. У кого из них больше шансов остаться в живых?
Подразумевается, что вы умеете:
- Складывать векторы скоростей.
Подсказка 1:
- Рассмотрите самую простую модель: у дуэлянтов рука тверда, глаз остр, голова не кружится, все происходит в вакууме.
Подсказка 2:
- Рассмотрите предельные ситуации, когда карусель вращается очень медленно или очень быстро.
Авторское решение: [здесь]
P.S. О задачах-оценках: [здесь]
👍21 17❤7🔥2