Príspevky

Náročnejšie úlohy na hydrostatiku a hydrodynamiku

Úvodom Nasledujúce úlohy sú motivované reálnym fyzikálnym javom, ktorým je morský príliv a odliv. Tento je spôsobený gravitačným pôsobením, ktorý spôsobuje nebeské teleso - Mesiac. Inou zaujímavou kategóriou sú elektrárne, ktoré na pohon turbín používajú práve príliv a odliv. Ale to je príliš pokročilá téma. Fyzikálna úloha simulácie prúdenia vody v dôsledku gravitačného pôsobenia, ktoré spôsobuje Mesiac nie je úplne triviálna, ale existujú zjednodušenia, ktoré umožňujú tento problém pomerne efektívne uchopiť. Ideálnu kvapalinu charakterizuje nulová viskozita a dokonalá ne-stlačiteľnosť. Ne-stlačiteľnosť charakterizujeme slovami, ktoré hovoria, že objem kvapaliny sa nemení. Slovo objem evokuje pocit troj-rozmernosti. Úloha sa dá riešiť aj v dvoch-rozmeroch. Potom ne-stlačiteľnosť znamená, že kvapalina nemení svoj obsah. Hydrostatika definuje stavovú veličinu tlak. Ten je definovaný ako sila na plochu. Namiesto takto definovaného tlaku viem zaviesť pojem ideálne dvoj-rozmernej kvapaliny...

Zbierka úloh numerickej matematiky z odboru fyziky

  Úloha 1 Úvodné vysvetlenie: Vo všeobecnosti sa vie, že každé teleso nabité nábojom Q, ktoré sa pohybuje so zrýchlením, podľa klasickej elektrodynamiky sformulovanej v podobe rovníc, ktoré dal Maxwell, musí vyžarovať elektromagnetické žiarenie. Ak mám systém tvorený elektrónom a protónom, tento systém je elektrickou analógiou planetárneho systému. Teda teoreticky by elektrón mohol krúžiť okolo nehybného protónu po kruhovej dráhe. Lenže potom sa elektrón pohybuje s nenulovým dostredivým zrýchlením a na základe klasickej elektrodynamiky musí aj v tomto prípade vyžarovať elektromagnetické žiarenie. Vyžiarené elektromagnetické žiarenie má vlastnú energiu, ktorá potom systému elektrón a protón chýba. Odchádzajúca energia v podobe elektromagnetického žiarenia sa prejaví tak, že sa zmenší kinetická energia elektrónu a ten sa následne priblíži k protónu. Preto, na základe klasickej elektrodynamiky, musí elektrón spadnúť na protón. Padá tam po špirále.  Samotné hrubé zadanie: Zadaní...