100g medúza 1 l vizet présel ki 2m/s-os sebességgel. Milyen sebességre gyorsul a medúza az ellentétes irányba? Hogy számolnátok ki?

"krwkco - én meg azt figyeltem meg, hogy veszekedni akarsz."

Nagyon jó megfigyelés. De nem veszekedni, hanem vitázni szeretek. Amít állítok, amellett többnyire érvelek, linket rakok. Ha erre nincs mód, mert mondjuk saját következtetés, akkor azt szoktam írni, hogy "szerintem". De nem használok többesszám első személyt.

És úgy látszik most sem fogom megtudni, hogy a "mi" mögött kik állnak. :-)

"Ha így folytatod, akkor lassan eljutunk a görög mitológiából "Durch Fall Mann"-á avanzsált szuperhős dinamikájához is!"

Hát ez a viccesnek szánt beszólás eléggé mélyre vitte a színvonalat.

Nem értem, hogy még mi a probléma.

1. Van egy didaktikailag hibás feladat.

2. A kérdező fel lett világosítva a probléma mélységeit illetően.

3. Még a Ciolkovszkij-egyenlet is előkerült, ami nagyon tanulságos.

4. Végül tisztáztam, hogy a medúza mozgása alapból más megközelítést igényel, mint egy közegellenállás nélkül gyorsított rakéta.

Minden világos. A kérdést eléggé körbe lett járva. Megesett a hibás feladat és az ilyet feladó tanarak fikázása is - ami szerintem a legfontosabb konklúzió. A végére jutott egy kis görög mitológia és modern kinematográfiai szatíra is. Még mi hiányzik itt az egyetemes boldogsághoz?

:-)

Visszatérve a meduzák mozgására. Egyetértünk abban, hogy egy összetettebb modell tudja leírni a mozgást. Amiben szükség van a közegellenállás figyelembevételére. Ezt én is megírtam, már 11-es hozzászólásban.

De a modell másik eleme a hajtás. Vegyünk két vízalatti szerkezetet. Az első elől beengedi a vizet és hátul -meghatározott sebességgel- kifújja. Ez nem rakétahajtás. Olyan, mint a repülőgépek hajtóműve.

A másik szerkezet a belsejében magával visz egy vízmennyiséget és hátul kifújja. Ez rakétahajtás. Az ilyen módon előállítható lendületváltozásra érvényes a Ciolkovszkij-egyenlet. És ezt az impulzusmennyiséget csökkenti a közegellenállás.

"4. Végül tisztáztam, hogy a medúza mozgása alapból más megközelítést igényel, mint egy közegellenállás nélkül gyorsított rakéta."

De ennek a megközelítésnek része a rakétaelv. Ha ebben egyetértünk, akkor eljutottunk egy közös pontra.

"krwkco" - vegyük észre, hogy a Ciolkovszkij-egyenlet eredménye egy sebességérték, melyet különösen problémás a medúza által elérhető sebességgel számszerű kapcsolatba hozni. A Ciolkovszkij-egyenlet közvetlenül nem impulzusmennyiséget definiál, csak kiszámíthatóvá teszi azt egy ismert tömegű rakéta esetén.

De mindezt most hagyjuk, inkább írok neked egy nagyon izgalmas kérdést:

Gondolom mindenki ismeri a T alakú körbepörgő öntözőfejet. (A T közepe csapágyazott, és a T felső szára S alakú a forgás síkjában.)

Mi történik akkor, ha egy ilyen forgócsövet egy medencébe rakunk, és nem nyomni - hanem szívni kezdjük belőle a vizet?

Igencsak nagy viták kerekednek ebből - hisz egyesek szerint fordítva fog forogni a nyomóüzemhez képest, mert a szívónyílások rászívják magukat a folyékony közegre. Viszont olyan elmélet is akad, hogy az S csőben a kanyaroknál irányt váltó víz az impulzusmegmaradás értelmében ugyanolyan irányban fogja tekerni a csövet, mintha nyomnánk a vizet!

Szerinted mi a feladat helyes megoldása?

:)

"Szerinted mi a feladat helyes megoldása?"

Semerre nem fog forogni. A később beszívott víz egyhelyben állt, mielőtt a csőbe került. És a forogni képes locsolófejet függőlegesen hagyja el. Vagyis a vízszintes sebességkomponens összeségében nem változik. Nem jön létre forgómozgás. :-)

Első megközelítésben jó a megoldásod krwkco - ezért elfogadom!

A valóságban azért nem ilyen egyszerű, mert a másodlagos áramlástani hatások létre fognak hozni egy kicsi forgatónyomatékot, mégpedig a nyomóüzemmel ellentétes irányban. Ha a csapágyazás elég jó, akkor lassan mégiscsak forogni fog a cucc!

:-D

Igazad van.

Én úgy mondanám, hogy amikor a locsolóba halad befelé a víz, akkor a medencében maradó vizeket is magával sodorja ugyanabba az irányba. Létrejön egy örvény. Az impulzusmomentum megmaradás miatt a locsoló meg fog indulni előrefelé. Ellentétesen, mint ahogy a levegőn locsolni szokott. Vagy ahogy írtad: "a nyomóüzemmel ellentétes irányban".