Задачи › Оценки, размерность и подобие

На киностудии

  1. На киностудии

    ВсОШ 2009/10, 9 кл.
    3/10

    При съёмке художественного фильма потребовалось заснять эпизод с падением вагонов поезда с моста в реку. Для этого был построен макет железной дороги, моста и вагонов в масштабе \(1\!:\!50\). С какой частотой кадров \(N_1\) необходимо снимать этот эпизод, чтобы при просмотре кадров со стандартной частотой \(N_0 = 24\) кадра/с ситуация выглядела правдоподобно?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(N_1 = \sqrt{50}\,N_0 \approx 170\) кадров/с.

    Решение

    Падение и оригинала, и макета происходит с одним и тем же ускорением, равным ускорению свободного падения. Пусть реальный поезд падает с высоты \(h\), тогда высота падения макета равна \(h/50\). Обозначим через \(t_{\text{н}}\) и \(t_{\text{м}}\) времена падения настоящего поезда и макета. Так как время свободного падения с высоты пропорционально корню из высоты, то \[\frac{t_{\text{н}}}{t_{\text{м}}} = \sqrt{\frac{h}{h/50}} = \sqrt{50}.\] Чтобы ситуация выглядела правдоподобно, за время падения оригинала и макета должно быть отснято одинаковое количество кадров. Отсюда \(N_0\,t_{\text{н}} = N_1\,t_{\text{м}}\), поэтому, используя предыдущее выражение, окончательно находим: \[N_1 = \sqrt{50}\,N_0 \approx 170~\text{кадров/с}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи