Логические задачи : Черная Жемчужина

	"Логические задачи" - это познавательно-развлекательный проект для непрокисших мозгов. Задачи на логику, нестандартное мышление. Не всегда самое очевидное решение - правильное. Но иногда всё оказывается проще, чем кажется на первый взгляд.
Задачи на логику и сообразительность
Главная \| О проекте \| Все задачи-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C \| Добавить задачу

О сайте
Гостевая книга
ЧаВо

Пользователи
RSS

Поиск на сайте

запомнить меня

Задачи

Переливания и взвешивания

Теорвер, комбинаторика

Задания на наблюдательность

требуется помощь

Чисто поржать

Детские с подковыркой

Данетки

Текущие:

  Мой любимый грех (с)
  Математика в архитектуре
  Не сыпь мне соль на рану
  «Геометрическая»
  Высказывание Ломоносова
  Наверное, не про яблоки
  Комерция
  Везде градусы
  Вагончик тронется, вагончик тронется..
  Спасибо медикам и католикам))
  Специальная купюра
  Студенческая смекалка
  Эллипс vs Круг
  Современные технологии. Немецкий стандарт.
  Спортивная
  философская
  Про газету
  печатная монета
  Купюра евро
  Древние изобретения
  Биометрические паспорта
  Новый глава
  В далеком созвездии тау Кита... 8)))
  Огородное
  Средневековое строительство
  Жестокое наказание
  Их нравы - 4
  Европейский стандарт

Разгаданные недавно:

  этот модный тандыр
  Из Что-Где-Когда
  Может ли такое быть?
  Что изображено?
  Да на тебе пахать надо!

Справочная

Признаки делимости
Площади фигур

Реклама

Версия для смартфонов

задача: Черная Жемчужина

Задачу прислал: R-2

Можно ли на парусной лодке плыть быстрее ветра?
Ни какого подвоха. Только физика. Есть море-океан, ветер дует (переносит воздух) из точки А в точку В за какое-то время. Нужно, используя только парус, и начав в точке А оказаться в точке В за меньшее время.


+ -1 -

Ответ

Решение задачи

ЛЕММА: Мы умеем плыть галсами против ветра.

Ваши ответы на задачу

ответов: 118

1...

R-2 2023-02-21 20:30:21 пишет:

Конечно, если бы плотности обеих сред были равными, парусный спорт было бы трудно представить. Надо еще чтобы среды не смешивались, плюс какой-то механизм как удержать лодку на границе сред. Но это все. Плотность среды легко компенсируется размером крыла. Идеальным парусом является крыло (см. предыдущий рисунок.) Матерчатый парус используется только потому что он намного дешевле.

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-21 20:11:34 пишет:

Если БЫ плотности обеих сред были равными, то думаю, да - парусный спорт перестал бы существовать. :))) Если Вы думаете иначе, то объяснитесь, пожалуйста?

R-2 2023-02-21 19:36:03 пишет:

А что, если бы плотности воды и воздуха были бы одинаковыми, парусный спорт прекратил бы существовать? Или у задачи поменялся бы ответ? Или Вы ожидали в уловии задачи явную подсказку: "принять плотности воды и воздуха рывными?"

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-21 14:10:59 пишет:

Ну и добавлю уже, сорри. Просто чтобы ни у кого не возникло шального желания продолжать флеймовую тему "замены сред без ограничения общности". :)

Да, мы имеем совершенно полное право менять систему отсчета.

Да, в системе отсчета "стоящего воздуха" наша лодка будет двигаться ровно по тому же принципу, по которому летают самолеты.

Но у самолета есть собственный двигатель, который и придает ему весьма не маленькую скорость относительно стоящего воздуха. Что в Вашем примере движет нашу лодку относительно стоящего воздуха? Течение воды? Или есть другие идеи?

Да, вряд ли тут возможны какие-то другие идеи. :) И Ваш пример бесспорно доказывает, что будучи увлекаемой сильным течением в полный штиль, лодка способна использовать парус (воздушный) для того, чтобы обогнать течение (воды). Тут - да!

Но на этом "да" заканчиваются. :)

Хотите поменять среды местами? Извольте в таком случае перевернуть и лодку. ;)) Воткните ее парусом в воду, а наверху для воздуха оставьте киль.

Соврал, таки будет еще одно "да", но не совсем. Будет "да, если". :)))

Так вот, ДА, ЕСЛИ наша перевернутая парусом в воду лодка каким-либо образом сможет развить относительно стоящей воды такую же скорость, какую развивала обычная лодка в нормальном положении относительно "стоящего воздуха" - то тогда и только тогда мы получим желаемую "замену сред без ограничения общности", при которой все будет именно так, как Вы хотите. :)

Осталось всего ничего, самая малость... :)) Всего лишь придумать, ЧЕМ теперь разогнать перевернутую лодку. 8))) Согласитесь, дуть ветром в торчащий из воды киль Вы, мягко говоря, умаетесь? ;) В свою очередь, я соглашусь, что если мы каким-то образом увеличим плотность воздуха грубо в миллион раз (ибо вода грубо в тысячу раз плотнее "обычного" воздуха, а наш "новый" воздух должен стать в ту же грубо тысячу раз плотнее воды) - то тогда все, опять-таки, заработает именно так, как Вы хотите. Непонятно только, как столь тяжелый воздух остается над водой? 8)))

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-21 03:46:21 пишет:

С леммой-то я вполне согласен. :)) Но пришлось раз пять перечитать про новую и старую воды... 8)) Но, кажется, я понял, где ошибка. Вы упрямо рассматриваете ход против ветра, хотя ход по ветру и против него принципиально различны. Тут вспоминаем квадратный плот (без шверта) с прямым парусом - как Вы считаете, он пойдет против ветра? 8) А ведь должен был бы идти, если ограничения общности действительно нет? ;)))

При ходе по ветру косой парус НЕ работает, как аэродинамическое крыло - по крайней мере, не больше, чем прямой. Он ставится в таком случае под прямым углом к ветру - а не под (очень) острым к оси лодки, - как при ходе против ветра. Собственно, кого я уговариваю? 8)) Из нас двоих только Вы имеете практический опыт - так попробуйте и убедитесь сами? Я предсказываю, исключительно на основании умозрительных теорий, что ничего хорошего у Вас не выйдет?

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-21 01:23:30 пишет:

Я против ветра плаваю в основном руками и ногами, а если повезет, то хожу бензиновым/дизельным мотором - что уже признавал раньше. :))) И там же излагал свои (непрофессиональные) соображения на общую механику этого действа с помощью паруса.

Т.е. с Леммой Вы не согласны? Плыть на лодке галсами против ветра нельзя? И никогда не видели?

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-21 01:15:56 пишет:

Стоп, то ли меня поглючило, то ли я поспешил с выводами до того, как Вы дали пояснение к "системе отсчета 2"?

По условию, мы используем только парус - но не течение. То есть воду считаем неподвижной? (А иначе нам и галсов-то не очень надо - берем Гольфстрим и вперед вообще без всяких парусов 8))).

Да, ветер движет верхний слой воды за счет вязкого трения. Откуда и берутся волны. Но пока он не штормовой, то до глубины киля (ака "подводного паруса") ему не добраться? Ну и плюс к тому - в результате внизу (под волной) наоборот, образуется обратное течение. Очень неприятный опыт, скажу я вам... Пляж был "дикий", без специального дежурного спасателя. Так что спасибо всем отдыхавшим в целом, что кто-то из них заметил, что в стайке играющих с волной ребятишек что-то пошло не так. Ну, и тому неизвестному дядьке, который вытащил лично меня - отдельно.

Воду считаем неподвижной на любой глубине. Волн нет. Ветер равномерный и постоянный по всему объему. Что мешает нам выбрать инерциальную систему отсчета связанную с дирежаблем? Тогда ветер стоит, а течение плывет ему навстречу. Потом мы поменяем воду и воздух, течение остановится и опять останется один ветер.

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-21 00:46:29 пишет:

Принципиальная ошибка в том (если я правильно понял схему), что точка D лежит за B относительно А.

Вернемся к исходной точке. "Ветер надувает паруса". Лодка идет по ветру, под углом 60° (почти 12 румбов). Абсолютно ничего не мешает этой лодке развивать вдоль своего курса скорость, до двух раз превышающую скорость ветра вдоль его курса. :) Но. Как только проекция скорости лодки на курс ветра сравняется со скоростью ветра - ЧТО будет тогда надувать ее паруса? ;)

R-2: А как Вы вообще плаваете против ветра ?

R-2 2023-02-21 00:18:26 пишет:

Система отсчета 1
Все как обычно.
Лодка плывет галсами AC b CD. За это время воздух уносится ветром из А в В. Перейдем в систему отсчета двигающуюся вместе с воздухом.

R-2:

R-2 2023-02-21 00:17:58 пишет:

Система отсчета 2
За время заплыва вода из точки А сдвигается в точку b. Лодка уплыла галсами еще на bd и теперь она в точке d. С точки зрения воздуха лодка плыла галсами Ac и cd.

Ну а теперь совсем просто. Без ограничения общности меняем воду и воздух местами. Мы в точке А. Нас сдувает новым воздухом (старой водой) в точку b. Как ваш любимый стратостат. Но вместо пассивного ожидания мы плывем галсами, как умеем, по новой воде, Ас и cd. И обганяем стратостат на bd.
ЧТД :-)

R-2:

2023-02-20 11:40:40 пишет:

> Судя по всему, я остался не понятым. Хотя мне задача показалась интересной. Вопрос был: можно ли галсами плыть быстрее ветра. Ответ: можно.

= Судя по всему, это я остался непонятым (2023-02-14 09:02:14).
Та *Задача*, которая тебе "показалась интересной", и Ответ на которую: "можно", – ОСТАЛАСЬ В ТВОЕЙ ГОЛОВЕ.
Для всех остальных Задачей является тО, что озвучено конкретными _написанными_словами_ в её Условии. И *Вопрос Задачи* – как безальтернативно из него следует – тут не о _курсовой_ скорости судна, а о той, что есть Расстояние А-В, поделенное на затраченное Время (из А в Б). // – P.S. Считать, что вот ЭТА Скорость может превысить Скорость ветра (из А в Б) – явление того же порядка, что и вера в Вечный Двигатель.

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-16 09:25:28 пишет:

R-2, занятная видяшка, спасибо. :)

Я удивляюсь, как этим ребятам до сих пор не дали Нобелевку - и нет, не за изобретение вечного двигателя, а за приложение стольких усилий к созданию (действительно сложной и интересной) головоломки типа "найди подвох" исключительно ради пяти минут рекламы познавательно-развивающего продукта для детей. 8)))

Вы, конечно, имеете полное право сказать, что я просто stubborn old fart, но я на это лишь замечу, что буквально за последнее время прошумела парочка судебных процессов против "революционных" стартапов, обещавших перевернуть науку и технику, а на деле оказавшихся элементарным жульничеством (хотя и потребовавшим годы кропотливой работы десятков других людей для доказательства наличия подвоха :))). "Не все то золото, что блестит" (с), и не все то правда, что нуочень убедительно выглядит. ;)) С другой стороны, тут мне проще, конечно - иммунитет к подобного рода "науч.попу" у меня выработался еще в ранней юности. :)))

Насколько я могу судить по Вашему комментарию, Вы имеете некий опыт хождения под парусом, так что пользоваться специфическими мореходными терминами я могу без дополнительной оглядки?

Давайте посмотрим на факты?

1. Факт номер раз - клянусь Посейдоном, 8))) что не видел этой видяшки до сего дня и в принципе не подозревал даже о ее существовании. Однако, те "якобы контраргументы", которые они приводят лишь для того, чтобы их впоследствии "эффектно разбить", абсолютно точно совпадают с моими аргументами здесь раньше. 8D

1.а. Спекуляция - вывод из этого прост: шоу рассчитано на людей, способных в целом рассуждать трезво и критически, но не имеющих достаточно глубокого запаса знаний именно по данной конкретной теме (just like me :)).

2. Факт номер два - около 7:40 по таймеру - утверждение о том, что лавирующая лодка способна обогнать аэростат ("воздушный шарик" на видео).

2.а. Спекуляция - это очень жесткий триггер, на самом деле. Как совершенно справедливо заметил Яго, парусная лодка действительно способна развивать скорость, в разы превышающую скорость истинного ветра, - но только вдоль своего собственного курса. ;) И чем ближе галфвинд к ровно девяти румбам, тем большую скорость способна развить лодка за счет неуменьшения парусной тяги с набором скорости. При строго 9 румбах и анизометрическом (по каким угодно причинам 8) сопротивлении внешней среды лодка вполне способна развить минимум первую космическую - после чего она выйдет за пределы атмосферы и опять-таки потеряет тягу. 8))) Но и тем меньше, соответственно, эта скорость будет в проекции на вектор АВ. Не знаю, кто именно отнес задачу в категорию "геометрических", но он явно о чем-то догадывался. XD Даже игнорируя очевидную потерю хода при смене галсов, обогнать истинный ветер/аэростат/воздушный шарик, по пути из точки А в точку В парусная лодка не в состоянии, сколь бы высокую скорость она не развивала в абсолютном (скалярном) выражении - направленную куда попало.

3. Факт номер три - предлагаемое видео имеет очень мало общего с именно парусной лодкой. Тут как раз отсутствует та самая "вторая среда" и ее соответствующее сопротивление (да, я начинаю догадываться, что Вы хотели сказать, и да, киль - это в каком-то смысле подводный парус). Хотя начиналась видяшка таки именно с лодочных аналогий. 8)

4. Факт номер четыре - как утверждает сам изобретатель, для достижения желаемого эффекта необходимо преодолеть некий порог скорости. То бишь, до определенного порога эта (адская машина - зачеркнуто :))) штука работает (пассивным) движителем, а после него превращается в (активный) двигатель?

5. Факт номер пять - собственно, заявленный скоростной порог. "минимум 8 миль в час, а хорошо бы 10" (около 6:40 на видео). Серьезно? 8)) Десять миль в час - это грубо 4.5 м/с. По шкале Бофорта, это "слабый" ветер: "листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся, ветер развевает лёгкие флаги". Ваш покорный слуга имел в юности опыт транспортировки листа фанеры по открытому мосту при "свежем" по Бофорту боковом ветре. 8))) 3 кв.м. парусности против примерно 150 кг двоих носильщиков (уже с учетом тяжелой зимней одежды, но и далеко не идеального сцепления под ногами, соответственно). Вне всяческого сомнения, это доставило определенные неудобства. XD Но с моста нас таки не снесло. И я в жизни не поверю, что те две несчастные лопасти суммарной площадью не больше 1 кв.м. на вид, в принципе способны разогнать весь этот агрегат с вполне упитанным пилотом внутри, Даже если он на колесиках. :)))

---

Для справки - https://en.wikipedia.org/wiki/Vestas_Sailrocket - специально построенное исключительно для побития рекорда скорости судно, не годное ни на что иное, и неспособное в принципе менять галсы (бггг) превысило скорость ветра примерно в два с половиной раза. На дистанции в целых 500 метров. 8))) При скорости ветра около 25 узлов - то есть грубо 13 м/с, "сильный" по Бофорту. Площадь паруса не указывается (как ни странно), но "класс бэ" - это от 14 до 22 кв.м. Ну и главное в нашем вопросе - угол к ветру - таки тоже остается полной загадкой - если где-то найдете, то поделитесь, плз, мне уже самому любопытно стало. :)

Однако, решить эту головоломку я пока не готов. Сорри.

PS. На всякий случай, если что - писать мне в личку не стоит, я не авторизуюсь и, соответственно, не прочту. Спрашивать, почему не авторизуюсь - тоже не стоит. Имею право на свои личные тараканы. :)))

Действительно, мало кто остался :) 2023-02-15 05:23:29 пишет:

Судя по всему, я остался не понятым. Хотя мне задача показалась интересной. Вопрос был: можно ли галсами плыть быстрее ветра. Ответ: можно. Я опирался на то, что галсами можно плыть против ветра. Я остался доволен решением поменять воду и воздух местами. Именно по-этому я назвал задачу Черной Жемчужиной. В моей модели лодка состоит из киля и паруса (крыла.) Наверно, то что можно плыть галсами против ветра не так уж и очевидно. Хотя такой опыт у меня есть. А вот когда требовалось плыть по ветру, плыть галсами мне на ум не приходило. Хотя другие люди такой опыт имеют.
Короче, извините если кого запутал. В качестве компенсации - посмотрите https://www.youtube.com/watch?v=jyQwgBAaBag Надеюсь, Вам понравится...

R-2:

2023-02-14 09:02:14 пишет:

кокос, R-2 – здесь Автор (R-2) явно накосячил в Условии ("доуточнялся":) : там у него и ветер, и парусник, так получается, движутся строго _однонаправленно_ – "из точки А в точку В", т.е. Вопрос общего характера _конкретизирован_, – конкретизирован до ситуации безальтернативного Ответа «Нет».

...При этом плыть быстрее ветра парусник может (теоретически) – при ветре, _перпендикулярном_ его курсу. (В чём легко можно убедиться контрольным загугливанием Вопроса Задачи.)

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-13 02:57:30 пишет:

PS: Если же мы рассматриваем таки встречный ветер, или любой другой НЕ попутный - который "переносит воздух из А в В" исключительно за счет кругосветного путешествия вокруг земного шарика - тогда вынужден согласиться, "обогнать ветер" не составит особого труда.

Но только тогда это все-таки подвох, да еще какой. :)))

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-13 01:53:12 пишет:

Нее...

Про "считать воздух водой, а воду воздухом" я вообще не понял ни слова, сорри. 8)

В целом, разбор хождения под парусом требует либо зарыться по уши в обе аэро- и гидро- динамики (что мне делать совсем лень), либо годы чисто эмпирической мореходной практики (чего у меня нет и близко).

Но у меня есть одно очень простое соображение - все мы знаем из детства о том, что "ветер надувает паруса". ;)) Если БЫ лодка двигалась каким-то образом ровно со скоростью ветра, то надувать ее парус было бы попросту нечему - и он бы просто висел, как мокрая простыня на бельевой веревке. :) Уж не говоря о движении быстрее ветра (в задаче ведь мы говорим таки о попутном, а не о встречном ветре?).

Что касается леммы - то при движении против ветра работают несколько другие принципы. На мой не особо искушенный взгляд, это выглядит как-то так: косой парус располагается под небольшим углом к оси лодки и работает примерно так же, как работает крыло самолета, обеспечивая тягу "вверх" (в случае самолета - держит его в воздухе) или "вбок" (в случае лодки - за счет сопротивления воды и обводов корпуса толкает лодку вперед) и "назад" (в случае самолета - компенсируется двигателями, а в случае лодки - все тем же сопротивлением воды и обводами корпуса и да, толстой кормой :))). То есть какой-нибудь "квадратишь-практишь" плот Тома Сойера вообще никогда, никакими галсами против ветра не пойдет, даже если упомянутый Том исхитрится сделать из простыни косой парус, а не прямой. :)))

Так что я настаиваю на своем эксперименте - утверждаете ли Вы, что некое парусное судно способно неким образом обогнать предложенный аэростат? 8)

Или мы все-таки спорим о сравнительной эффективности выбора парусной оснастки и курса? И ни один из двух капитанов аэростат не обгонит, но избравший "лобовой" фордевинд с прямым парусом скорее всего проиграет гонку другому, избравшему косой парус, бакштаг и смену галсов?

Действительно, мало кто остался :) 2023-02-12 23:52:32 пишет:

У нас есть лодка и две среды. Одна вода, другая воздух. Но между ними нет принципиального различия. По лемме мы умеем плыть галсами против ветра. Теперь будем считать воздух водой, а воду воздухом. Тогда нашу лодку унесло ветром, и плюс она сдвинулась относительно воды(воздуха.) Т.е. мы проплыли быстрее ветра.

R-2:

Так, по старой памяти заглянул :) 2023-02-09 19:31:40 пишет:

Хм... :)))

Если никакого подвоха действительно нет, то есть у меня нехорошее подозрение. :) Проведем мысленный эксперимент: Предположим, ветер дует (переносит воздух) строго постоянно вдоль вектора АВ. Поместим в точку А совсем небольшой аэростат - нулевой плавучести в воздухе, и не имеющий никаких побочных аэродинамических эффектов. Теоретически, он попадет в точку В за идеальное время, будучи именно просто перемещаем вместе с воздухом.

Так вот, мне кажется, что никакое парусное плавсредство :) обогнать этот аэростат не сможет ни при каких обстоятельствах.

Однако, как мне кажется, в задаче имелся в виду другой эффект: как известно, легкое суденышко, идущее галсами, вполне способно в таких условиях обогнать другую посудину с жестко закрепленным прямым парусом, тупо прущуюся фордевиндом.

Угадал? 8))

R-2:

1...

Добавьте комментарий:

Обсуждаем

Задача Разрезанный треугольник:
http://lprobs.ru/img/yes.gif : [скрыто]
Гостевая книга:
не представился : Это было в 1913 году. Одиннадцатилетняя девочка, пансионерка Московской Ржевской гимназии очень прос...
Задача Гора.:
Xuzke : [скрыто]
Гостевая книга:
не представился : В школе все казалось правильным. Из математики следует физика, из физики следует химия, из химии сле...
R-2 : Ты решил: Ну, и наконец, то решение, которое тут видимо предполагается в идеале, я не буду говори...
Так, по старой памяти заглянул :) : R-2, условие неплохо бы конкретизировать. ;)) А то так вариантов может быть масса, хотя все обладают...
Задача 4 хода:
колд : [скрыто]
Задача Кот и мышка:
Дмитрий : [скрыто]
Задача Черная Жемчужина:
mskfirst : [скрыто]
Задача Квадратный торт:
не представился : [скрыто]
Задача Задача с ведрами: 9 и 4 = 6.:
ИносОйЧанбин : [скрыто]
Дкгк7 : [скрыто]
Задача Геометрическая 3:
не представился : [скрыто]
Алексей : [скрыто]
Гостевая книга:
R-2 : Дано: листочек бумаги и ручка. На листочке написаны три нуля. О О О Задача: «как из трёх нулей...

Реклама

© 2009-201x Логические задачи

Задачи на логику и сообразительность

Поиск на сайте

Задачи

Данетки

Справочная

Реклама

задача: Черная Жемчужина

Ответ

Решение задачи

Ваши ответы на задачу

Обсуждаем

Реклама