[identity profile] buratinnno.livejournal.com posting in [community profile] useless_faq
Проломит ли гиря весом 32 кг. лед на реке (толщина льда  1м ,ширина реки примерно 1 км) если её сбросить с высоты 20 метров,

Date: 2011-12-10 09:47 am (UTC)
From: [identity profile] klesh-sk8.livejournal.com
метровый вряд ли

Date: 2011-12-10 10:14 am (UTC)
From: [identity profile] forcomments76.livejournal.com
32 кг с высоты 20 метров! Если и не проломит, интересно какая воронка останется.

Date: 2011-12-10 09:58 am (UTC)
From: [identity profile] ewavr.livejournal.com
Сомнительно, хотя лед разный бывает.

Date: 2011-12-10 10:04 am (UTC)
From: [identity profile] anvell.livejournal.com
Блин, интересно. Надо найти гирю и дождаться когда лед метровой толщины будет :)

Date: 2011-12-10 10:07 am (UTC)
From: [identity profile] btr-a.livejournal.com
20 метров - примерно 7этажный дом
надо найти реального пацана, который сперва на эту высоту закинет гирю
или кран

Date: 2011-12-10 10:15 am (UTC)
From: [identity profile] anvell.livejournal.com
или высокий мост :)

Date: 2011-12-10 10:16 am (UTC)
From: [identity profile] btr-a.livejournal.com
о, это реальнее :)

Date: 2011-12-10 10:18 am (UTC)
From: [identity profile] anvell.livejournal.com
У нас есть мост через вятку. Он дугой, полагаю в верхней точке не менее 20 метров. Только наверное надо будет расчистить площадку на льду. А то снег смягчит удар.

Date: 2011-12-10 01:08 pm (UTC)
From: [identity profile] orehovaja-sonja.livejournal.com
либо на мосту, либо рядом должен стоять знак для судов с точной высотой моста :)

Date: 2011-12-10 03:15 pm (UTC)
From: [identity profile] anvell.livejournal.com
:) ну он там наверняка есть.. Только топать туда далеко..

Date: 2011-12-10 10:08 am (UTC)
From: [identity profile] ffil.livejournal.com
Один метр - это большая величина. Автомобильная ледовая переправа с ограничением по грузоподъемности до 10 тонн разрешается при толщине льда не менее 40-50 см. Конечно грузовик не падает на лед, но зато он гораздо тяжелее, и к тому же, 40-50 см - это толщина с запасом. Легковушки пускают при 15 см, и поэтому, думаю, даже такой лед гиря не проломит.

Date: 2011-12-10 11:01 am (UTC)
From: [identity profile] nidere.livejournal.com
у автомобилей вес надо делить на четыре
а 32 килограмма гири за время полёта с 20 метров ускорятся на мой взгляд сильно больше той величины, что приходится на каждое колесо.
Но это надо считать
Edited Date: 2011-12-10 11:01 am (UTC)

Date: 2011-12-10 10:24 am (UTC)
From: [identity profile] anvell.livejournal.com
Нашел вот что - из текста про "Дорогу Жизни" - Немецко-фашистские войска наблюдали за строительством дороги и возрастающим движением транспорта; в меру своих сил они бомбили и обстреливали трассу, но результата не достигали: бомбы пробивали лед и разрывались на дне, взрывная волна взломать лед не могла.
Правда ни слова о том какие бомбы и какой толщины лед. Да и сбрасываются они не с 20 метров конечно..

Date: 2011-12-10 10:48 am (UTC)
From: [identity profile] lexxair.livejournal.com
тут другая ситуация, ситуация может быть схожа со стеклом: пуля пробивает в стекле дырку, а камень - его разбивает.

Date: 2011-12-10 10:52 am (UTC)
From: [identity profile] kottega.livejournal.com
сразу задорнов вспомнился XD

Date: 2011-12-10 10:55 am (UTC)
From: [identity profile] necrothon.livejournal.com
Проломит, но не насквозь. еще зависит от формы гири и как она ударила. Трещину пустить может.

Date: 2011-12-10 10:58 am (UTC)
From: [identity profile] necrothon.livejournal.com
Да и от льда тоже зависит.

Date: 2011-12-10 11:18 am (UTC)
From: [identity profile] deviaphan.livejournal.com
Обычно лунки для ловли сверлят.

Date: 2011-12-10 11:48 am (UTC)
From: [identity profile] amaranth815.livejournal.com
)))))))))))) ну тут же налицо экономия времени

Date: 2011-12-10 11:23 am (UTC)
From: [identity profile] lekka-a.livejournal.com
по моим скромным подсчетам, если диаметр гири около 30 см, она в момент столкновения будет действовать на лед с силой порядка 20 тыс. нюьтонов. 10 тонная машина - это порядка 100 тыс нюьтонов веса. значит не проломит что ли..

Date: 2011-12-10 12:40 pm (UTC)
From: [identity profile] anvell.livejournal.com
надо учесть во-первых площадь по которой распространяется вес, а во вторых - от гири будет удар, сосредоточенный в одну точку, а он действительно может расколоть.

Date: 2011-12-11 02:43 pm (UTC)
From: [identity profile] roquefort-tln.livejournal.com
а можно узнать ход подсчета?
А то сколько я помню сопромат - для оценки силы от удара нужно знать высоту падения и величину, на которую лед прогнется под статически лежачей гирей. А как оценить эту величину я даже представить не могу.

Date: 2011-12-11 04:52 pm (UTC)
From: [identity profile] lekka-a.livejournal.com
ну я считала так: на высоте 20 метров кинетическая энергия гири равна нулю, потенциальная мgh = 32*9.8*20 = 6272 джоуля. В момент падения - потенциальная равна нулю - все перешло в кинетическую. Сила удара - это энергия на единицу длины. Не уверена, что это нормальное приближение, тут все зависит какой она формы и как ударяется - приходится ли удар на одну точку или на накую-то линию я предположила, что на линию, длиной, допустим, 30 см. 6272джоуля/0.3 метра = приблизительно 20 000 ньютонов
ну это мое предположение - самое слабое место в рассчете )

Date: 2011-12-11 05:41 pm (UTC)
From: [identity profile] roquefort-tln.livejournal.com
ну как бы да, но "длина" в данном случае - это тормозной путь гири. А вот как его оценивать я совсем не представляю.

По хорошему - надо где-то искать энергию, потребную на разрыв льда (удельную, к площади), оценивать площадь конуса, который мы выбьем гирей и сравнивать тогда уже с mgh.

Просто сила нам не особо чего дает - она может быть гигантской, но действовать очень короткое время и на разрушение льда энергии не хватит, все уйдет в упругие деформации льда.

Date: 2011-12-10 11:34 am (UTC)
From: [identity profile] sezam_lj.livejournal.com
Предположим, что гиря представляет собой стальной шар. При массе в 32 кг его диаметр составит около 20 см. При падении с высоты 20 м он приобретёт энергию m*g*h=32*9,8*20=6272 Дж. Чтобы пробить лёд, этот шар должен образовать трещину длиной как минимум со свой периметр: 3,14*0,2 = 0,628 м и глубиной 1 м. Площадь среза трещины составит 0,628 м^2.
Сопротивление срезу для льда составляет 0,57 Мн/м^2 (http://www.xumuk.ru/bse/1483.html)
Усилие, необходимое для среза колонки диаметром 20 см составит 570000*0,628 = 357960 Н.
Масса колонки льда диаметром 20 см и высотой 1 м составит 917*1*0,01*3,14 = 28,8 кг. Считая эту массу примерно равной массе гири, получим, что даже при упругом ударе кинетическая энергия гири перейдёт к колонке льда.
Смещение колонки, вызванное ударом с энергией 6272 Дж, составит 2*6272/357960=0,035 м = 3,5 сантиметра - с запасом достаточная для раскола величина(на два умножил энергию потому, что максимальная сила сопротивления развивается не сразу, а среднее сопротивление будет примерно вдвое меньше).
Вывод: гиря пробьёт лёд.

Date: 2011-12-10 12:57 pm (UTC)
From: [identity profile] vot-tundra.livejournal.com
Отскочит как металлический шарик от бетона)

Date: 2011-12-10 01:00 pm (UTC)

Date: 2011-12-10 02:15 pm (UTC)
From: [identity profile] stebanoid.livejournal.com
думаю не проломит.
1. Не зная прочности льда можно прикинуть по крайним значениям.
Для начала следует предположить, что лёд достаточно вязкий, что бы тормозить гирю всё время, пока она в него внедряется. Если это не так и лёд полностью разрушается от первого прикосновения гири к нему, то все дальнейшие утверждения неверны и требуется помощь материаловедов, конструкторов и пр. узких специалистов.
Если лёд непрочный настолько, что гиря уйдёт в слой льда на метр, но ей чуть чуть не хватит, что бы проломить до конца, то считая замедление гири равномерным получим, что сила, которая её замедляет в 21 раз больше силы тяжести. Т.Е. всего 6720Н, что совсем не много (вес 672 килограмм). Если лёд прочнее, то глубина внедрения гири будет ещё меньше.

2. Слышал, что у нас в Воронеже с высоченного Северного моста как-то рухнул КамАЗ с прицепом гружёный песком. Лёд не пробил.

Date: 2011-12-10 04:02 pm (UTC)
From: [identity profile] metrim.livejournal.com
Рассчитать кинетическую и потенциальню энергию ядра
Затем взять соответствующий заряд взрывчатки и попробовать на льду
Делов то....

Date: 2011-12-10 04:20 pm (UTC)
From: [identity profile] imihajlov.livejournal.com
Энергия гири при касании льда = mgh = 6400 Дж. Это примерно как взрыв 1,5 граммов тротила. Довольно мало, но, думаю, действие этой энергии будет другое. В случае со взрывчаткой - это газы, имеющие низкую массу (те самые полтора грамма), а здесь - тяжеленная гиря, которую не так-то просто остановить.
Может пробить, а может и не пробить.

Date: 2011-12-11 12:45 am (UTC)
From: [identity profile] zabolekar.livejournal.com
>Может пробить, а может и не пробить.

Какой архиполезный вывод.
(deleted comment)

не проломит

Date: 2011-12-10 08:03 pm (UTC)
From: [identity profile] alexzoge.livejournal.com
энергия удара уйдет на сжатие материала и разрыв, если считать, что лед хрупкий. При этом лед будет греться и превращаться в жидкость, у которой пластичность выше. Так что, может и не треснуть вовсе. Надо посмотреть какой коэффициент эластичности у льда и тогда можно посчитать, при какой энергии лед треснет. Температура льда тоже играет роль.

Date: 2011-12-10 10:11 pm (UTC)
From: [identity profile] quaest.livejournal.com
Гораздо более интересно что будет, если гирей выстрелить из рейлгана с гиперзвуковой скоростью. Гиря-то, понятно, мгновенно испарится от удара, а вот лед- тоже испарится с каким диаметром, будет ли волна от взрыва и насколько глубоко потом пройдет смертельный поток протонов?

Date: 2011-12-11 12:50 am (UTC)
From: [identity profile] karpion.livejournal.com
Прочность льда очень зависит от температуры. А температура постепенно меняется от нулевой возле воды до уличной на поверхности.

Date: 2011-12-11 07:10 pm (UTC)
From: [identity profile] trodomium.livejournal.com
Веревку с запасом привяжи:) Высота + глубина водоема. Это уже буде претензия на противопаводковые мероприятия=)

Date: 2011-12-11 07:10 pm (UTC)
From: [identity profile] ptitchgripp.livejournal.com
пошол сколачивать двадцатиметровую переносную вышку. Как раз пока доделаю лёд успеет промёрзнуть. Так что сейчас всё упирается в отсутствие гири.

Date: 2011-12-11 08:04 pm (UTC)

Date: 2011-12-13 02:18 pm (UTC)
From: [identity profile] rastafighter.livejournal.com
Дык от формы гири зависит, от стороны которой она упадет. т.е. если взять утрированный вариант гиря формой копья :) падает острием легко пробьет, ну или урановая "гиря".