когда размер имеет значение
TRANSCRIPT
![Page 1: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/1.jpg)
Когда размер имеет значение: от Гулливера до нанотехнологий?
Богданов К.Ю.лицей 1586, г. Москва
![Page 2: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/2.jpg)
Загадки наномира
--- цвет зависит от размеров
--- прочность растёт
--- температура плавления падает на сотни градусов
--- реакционная способность веществ растёт
--- появляется способность к самосборке и
--- ????
При уменьшении объектов до НАНОразмеров их свойства
изменяются:
![Page 3: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/3.jpg)
• Как должны быть сложены лилипуты? • Как лилипуты бегают?• Почему штангистов взвешивают?• Почему прыгунов в высоту НЕ взвешивают?• Почему щука всегда догонит карася?• Почему хомяк всё время ест? • Как лилипуты видят?• Почему мухи могут ползать по потолку, а мы нет
![Page 4: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/4.jpg)
Какой рост у лилипутов?
Рост лилипутов = 1/12 роста человека
Как должны быть сложены лилипуты?
![Page 5: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/5.jpg)
Какими должны быть кресла для лилипутов?
Если размер кресла уменьшают в N раз, то площадь поперечного сечения стержня, поддерживающего
кресло, уменьшается в N2 раз, НО…
Но, если рост лилипута в N раз меньше, то его вес – в N 3 раз меньше, чем у
человека
эта площадь поперечного сечения стержня, должна быть пропорционально весу
Для экономии материала площадь поперечного сечения стержня у «лилипутных»
кресел надо уменьшать не в N2 раз, а – в N 3 раз !!!
Сечение подставок и опор у лилипутов должно быть меньше !
![Page 6: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/6.jpg)
Какими должны быть кости у лилипутов?
![Page 7: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/7.jpg)
Как лилипуты бегают?
Когда F1 = F2, мы движемся равномерно со скоростью:
смc
dgvв
ч /202,11
8,915,0104,0 3
Сила, толкающая нас вперёд, -
это сила трения покоя:
F1 = mg = чdSgСила, мешающая нам двигаться, -
сила сопротивления воздуха
F2 = cвSv2
У лилипутов d меньше и значит они бегут медленнее !!!
![Page 8: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/8.jpg)
Почему тяжелоатлеты выступают в разных весовых категориях?
Почему сила человека зависит от его массы?
![Page 9: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/9.jpg)
Почему тяжелоатлеты выступают в разных весовых категориях?
40 50 60 70 80 90100
110
120
130
140
150
160
170
180
f(x) = 9.01777423489541 x^0.671725755610554
Мировые рекорды в жиме для женщин
Масса спортсмена, кг
Мас
са ш
тан
ги, к
г
y
M
Н. Евстюхина
![Page 10: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/10.jpg)
𝐹 макс=500 кНм2 ∙𝑆
𝐹 макс=𝑏 ∙𝑆общая=𝑏 ∙𝑉23=𝑏1 ∙𝑀 0,67
Почему тяжелоатлеты выступают в разных весовых категориях?
мышцамышеч. клетки
![Page 11: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/11.jpg)
ТРАДИЦИОННО!!!
Почему прыгунов в высоту НЕ взвешивают?
Высота прыжка в принципе ДОЛЖНА зависеть от массы прыгуна и…. от мастерства!
![Page 12: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/12.jpg)
Если известна максимальная энергия Wмакс, которую может придать себе прыгун массой m, то можно найти высоту h, на которую он подпрыгнет:
Wмакс=mV2/2 m4/3
mgh= mV2/2
h m1/3,
т.е.
высота прыжка в принципе должна зависеть от массы прыгуна и от мастерства!
Почему почему прыгунов в высоту НЕ взвешивают?
![Page 13: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/13.jpg)
Почему щука всегда догонит карася?
21 VSkFтрения 1V
2Vнеобходимая мощность N = Fтр
.V
доступная мощность N = k2.Q
31
2
SQCV
2
13
1
2
1
VV
LL
![Page 14: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/14.jpg)
Почему хомяк всё время ест?
Масса еды в день 1/10 массы тела
Масса еды в день массе тела
![Page 15: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/15.jpg)
Высота в N раз меньше
M1M2
Бóльшая часть энергии от еды идёт на компенсацию этих потерь
Потери энергии пропорциональны поверхности тела, S
Энергия q от еды пропорциональна её массе m
21
231
2 ,NSS
NMM
11111 SkkmSkmkq
E
OOE
1
1
2
2
21
22
MmN
Mm
NmS
kkm
E
O
Почему хомяк всё время ест?
![Page 16: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/16.jpg)
Человек-паук реален?
![Page 17: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/17.jpg)
Человек-паук реален?
![Page 18: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/18.jpg)
Несколько тысяч нановолосков на конце каждой лапки
Человек-паук реален?
![Page 19: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/19.jpg)
Человек-паук реален?
![Page 20: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/20.jpg)
в
б
а
+- +-
+-
Как образуется пыль?
![Page 21: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/21.jpg)
Как слышат лилипуты?
![Page 22: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/22.jpg)
Как видят лилипуты?
![Page 23: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/23.jpg)
Как видят лилипуты?
Dразрешениеуглмин мин
,..
для Гулливера мин = 0,004 град
для лилипутов мин =0,1 град
![Page 24: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/24.jpg)
Как видят лилипуты?
Лилипутам читать сложно !!!
![Page 25: когда размер имеет значение](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012919/5882a2a31a28ab92618b65d5/html5/thumbnails/25.jpg)
Найди докладчика на фото 1955 года