Площадь поверхности произвольного тела

Автор темы dmgr94 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеПравила и принципы форума «Высшая математика»28.10.2009 15:17
ОбъявлениеЗапущен новый раздел «Задачки и головоломки»29.08.2019 00:42
ОбъявлениеОткрыта свободная публикация вакансий для математиков26.09.2019 16:34
09.01.2013 20:17
А вот и ответ:
минимум $4,8$ м кв.
максимум $3,54 * 10^{8}$ м кв.smile

Прошу прощения - исправил "ашипку" - разброс все же не такой большой...



Редактировалось 1 раз(а). Последний 09.01.2013 20:25.
09.01.2013 21:13
Интересно, а как вы посчитали?
Цитата
alexo2
минимум $4,8$ м кв.
максимум $3,54 * 10^{8}$ м кв.smile

Прошу прощения - исправил "ашипку" - разброс все же не такой большой...

Нифига себе не большой - почти миллиард куб. метров!

Интересно, а как вы посчитали?
10.01.2013 07:35
Все достаточно просто...
Самая тонкая металлическая проволока, которую на данный момент удалось создать, сделана из никеля и имеет диаметр 3 нм. Я просто представил граничный случай, что все тело представляет собой цилиндр с таким диаметром. Дальше понятно...
Однако, если взять сколько-нибудь более-менее приемлемый диаметр (например, 1 мм), то разброс будет относительно так же приемлемый.
На самом деле здесь интересно, можно ли действительно граничный случай для верхней границы представить в виде цилиндра?
Чисто интуитивно, - это так...

Опять же, "приемлемый" для чего? Навскидку, с диаметром 1 мм верхняя оценка площади будет примерно в 300000 раз меньше приведенной в моем предыдущем посте.
А вот здесь уже можно подумать как использовать, например, сканирование под разными углами и обработку полученных изображений, с целью "сужения" границ...



Редактировалось 1 раз(а). Последний 10.01.2013 07:54.
10.01.2013 09:58
Приведите, пожалуйста, ваше решение.
Цитата
alexo2
Например, для реального тела, зная его массу, объем и некоторые свойства материала можно дать вполне определенную оценку "сверху" площади тела АБСОЛЮТНО произвольной формы...
… Уже решил и посчитал, однако, Вы - продолжайте "сканировать" и "выделять контуры"
А вот и ответ:
минимум $4,8$ м кв.
максимум $3,54 * 10^{8}$ м кв.smile
… Прошу прощения - исправил "ашипку" - разброс все же не такой большой
… Я просто представил граничный случай, что все тело представляет собой цилиндр с таким диаметром. Дальше понятно...
... Чисто интуитивно, - это так...
.
Приведите, пожалуйста, ваше решение.



Редактировалось 1 раз(а). Последний 10.01.2013 10:02.
10.01.2013 10:04
Сейчас на работе..
урывками писать приходится, да и мысли другим заняты, но - постараюсь..

В принципе, чего там писать-то...
схема такая - объем 1 м куб.
Вычисляем площадь сферы с таким объемом (мин) и площадь поверхности цилиндра диаметром 3 нм и таким же объемом (макс)..



Редактировалось 2 раз(а). Последний 10.01.2013 12:49.
11.01.2013 22:03
Вы можете привести решение по объявленным результатам?
Цитата
alexo2
Например, для реального тела, зная его массу, объем и некоторые свойства материала можно дать вполне определенную оценку "сверху" площади тела АБСОЛЮТНО произвольной формы...
… Уже решил и посчитал, однако, Вы - продолжайте "сканировать" и "выделять контуры"
А вот и ответ:
минимум $4,8$ м кв.
максимум $3,54 * 10^{8}$ м кв.smile
… Прошу прощения - исправил "ашипку" - разброс все же не такой большой
… Я просто представил граничный случай, что все тело представляет собой цилиндр с таким диаметром. Дальше понятно...
... Чисто интуитивно, - это так...
.
Цитата
dmgr94
Интересно, а как вы посчитали?
Цитата
lookout
Приведите, пожалуйста, ваше решение.
Цитата
alexo2
урывками писать приходится, да и мысли другим заняты, но - постараюсь.. .
Вы можете привести решение по объявленным результатам?
11.01.2013 22:17
Чего приводить-то?
Вы в числах нашли расхождение? Может быть - я округлял, да сильно за точностью и не гнался - вполне могут быть непринципиальные ошибки (может, даже на порядок - вот, честно, лень пересчитывать, тем более тут формулы выписывать, тем более, это - не принципиально).
Или в самой схеме сомнения? Тогда даже не знаю, что и сказать...
11.01.2013 22:32
Решение чтобы получить результат
Хочется знать, на чем основаны эти утверждения. Это нормальное условие для того, чтобы об этом можно было говорить.
Если АБСОЛЮТНО произвольное, то это АБСОЛЮТНО произвольное, если цилиндр, то это цилиндр. Если смятая проволока, то растяжения и сжатия, о которых вы говорили. И почему уже не произвольное? А где "шероховатость" поверхности???
Тогда станет понятно, когда в результате вычислений будет получен объявленный (интересный) результат. Или другой, но чтобы знать, действительно ли он работает и когда. Хотелось бы выйти на какие-то полученные числа.
С шаром доказывать ничего не нужно - все известно.
11.01.2013 22:49
///
Тело я принял за абсолютно гладкое.
Принял, что максимальной площадью будет обладать цилиндр (вот тут я не уверен, что именно цилиндр), если минимально возможное сечение материала, при котором последний не должен рваться (ломаться, крошиться и т.д., т.е., в данном случае я принял, что тело непрерывно) составляет 3 нанометра.
При этом получится максимально возможная площадь с тем же объемом. Если взять меньше 3 нанометров в каком-нибудь месте "нашего" тела - считается, что в этом месте будет нарушена его целостность. Если взять, что хотя бы в одном месте диаметр составляет больше 3 нм, то автоматически площадь такого тела будет меньше, чем если брать, что тело представляет собой цилиндр на всем своем протяжении...
Уфф...
11.01.2013 23:01
Т. е. просто посчитали площадь поверхности цилиндра и все?
А приведите, пожалуйста, конкретную формулу с конкретными числовыми значениями
11.01.2013 23:08
Да, "и все"!
1 м куб = Пи * 2,25 нм кв * L
S = Пи * 3 нм * L



Редактировалось 1 раз(а). Последний 11.01.2013 23:12.
11.01.2013 23:25
И все-таки
приведите, пожалуйста, окончательную формулу с числами. Что мешает завершить вопрос?
11.01.2013 23:29
Мешает то, что это я..
набираю на телефоне - ужас, как неудобно. Вы лучше сразу скаж в чем у Вас сомнения?
11.01.2013 23:33
В конечном результате
Хочется, чтобы он был в оговоренных условиях правильным.
Поймите, я не пристаю. Но нужно, чтобы можно было на это опереться хотя бы в каком-то примере. Иначе время попусту убито.



Редактировалось 1 раз(а). Последний 11.01.2013 23:39.
11.01.2013 23:38
///
Смотрите - нанометр это 1 метр на 10 в минус 9. когда вычисляем длину цилиндра выскакивает уже минус 18 степень - (так как квадрат радиуса).
При вычислении площади порядок получается 18 - 9 = 9.
11.01.2013 23:42
Да это все понятно
... свое "приставание" я пояснил при редакции предыдущего поста



Редактировалось 1 раз(а). Последний 11.01.2013 23:43.
12.01.2013 10:16
Ну, то есть...
...если "покончить" с этим и формализовать условия, то получится такая задача:
Дать оценку "снизу" и "сверху" площади поверхности абсолютно гладкого тела произвольной формы, если его объем равен V, а наименьший размер непрерывной структуры h.
При этом h имеет ограничения. Далее станет ясно, почему.

Например, для тела объемом тот же V = 1 м куб, и h = 1 см (0,01 м)
Smin = 4,8 м кв.
Smax = 100 м кв

Если h = 10 см при том же объеме, то
Smax = 10 м кв

Эта площадь получается, если пренебрегать площадью оснований цилиндра.
Если h увеличивать дальше - понятно, что пренебрегать уже нельзя, но, видимо, некорректно в этих условиях и цилиндр рассматривать как тело с максимальной площадью. Поэтому, я и говорил, что не уверен "в цилиндре". Интересно рассмотреть границы применимости именно цилиндра, как фигуры, обладающей наибольшей площадью в различных условиях (V, h).
12.01.2013 11:00
Это уже похоже на хохму
Решения заявленной задачи нет, подсовывается какой-то примитив.
Обоснования - просто болтовня и неправильны. В элементарном детском примере ошибки. Хотел обратить на них ваше внимание, чтобы вы хоть их исправили и закрыли вопрос. Вы что не умеете считать? Тогда все ясно, больше не пристаю - не вижу смысла, продолжайте троллить.
Как говорится "и с этой хохмой Мойша едет в Японию?"
12.01.2013 11:19
Ну, да..
..в 4-ре раза побольше - важны не конкретные числа, а порядок. А Вы для того, чтобы подловить на чем-нибудь столько троллили? Да уж, бедненький...
И если Вы не в состоянии понять о чем речь и с 15-го раза, - то это только Ваши проблемы, и, точно - в Японии Вам делать нечего..

Кстати, Вы уже вчера сделали несолидный поступок - сначала спросили о порядках чисел, теперь я понимаю - посчитав неправильно, и, пока я набирал ответ, пересчитали, убедились, что ошиблись - и быстренько "отредактировали", написав что-то типа отмазки, а попросту- чушь.
Получилось, что мой ответ "завис". Порядочный человек хотя бы написал что-нибудь по этому поводу... Но это не про Вас, видимо..



Редактировалось 1 раз(а). Последний 12.01.2013 11:25.
12.01.2013 16:31
.
alexo2, используя ваш метод у меня получилось:

мин. = 4.84 м^2
макс. = 1.33*10^9 м^2

То есть, нижняя граница совпала, верхняя почти в 3 раза больше.

Но всё равно верхняя оценка слишком велика. Кстати по величине она почти равна площади Санкт-Петербурга!
Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти