Перейти на форум
Уведомления
Очистить все

Взлетит или не взлетит? Разрушь свой мозг одной задачей!

993 Посты
88 Пользователи
1 Реакции
37.3 Тыс. Просмотры

Вот именно - самолет/автомобиль на "чудо-транспортере" начнет двигаться вперед,только когда его колеса начнут проскальзывать.

И нет такого понятия "отталкивается от ленты, отталкивается от воздуха" - с точки зрения физики. Ракета в вакууме вообще ни от чего не "отталкивается", а ускоряться умеет. В физике есть сумма векторов сил, приложенных к телу. "Чудо-транспортер" - задает сумму векторов сил, направленную против движения автомобиля/самолета, двигатель/парус - сумму векторов сил, направленных вдоль движения. Если скорость ленты соответствует скорости вращения колес - это как раз значит, что объект движется вперед относительно ленты ровно с той же скоростью, что лента движется назад относительно поверхности земли, а значит, скорость объекта относительно земли нулевая, а сила, заданная двигателем/парусом - полностью скомпенсирована силами трения, заданными транспортером.

Чтобы понять этот казус, берем транспортер и кладем на него кирпич. Транспортер стоит, мы через динамометр пытаемся сдвинуть лежащий на нем кирпич вперед, запоминаем силу, которую нужно приложить.

Включаем транспортер в обратную сторону и снова двигаем кирпич так, чтобы он двигался вперед с той же скоростью,что и раньше. Видим, что сила, которую к кирпичу надо приложить,возросла.

Увеличиваем скорость транспортера вдвое, повторяем эксперимент, видим еще больший рост силы, которую нужно приложить, чтобы заставить кирпич двигаться вперед относительно неподвижного пола с той же скоростью, что и раньше.

То же самое будет, если кирпич поставим на колесики, только силы, которые надо приложить, заметно меньше - сопротивление качению меньше, чем трение кирпича об ленту. Но растут с ростом скорости ленты - так же..

А если меняем наш транспортер на чудо-транспортер из условия задачи - мы не сможем сдвинуть кирпич на нем ни на миллиметр - транспортер будет компенсировать любую приложенную нами силу соответствующим увеличением скорости до такой, на которой сила трения сравняется с той силой, которую мы приложили.

То же и с самолетом. Пока его колеса не проскальзывают относительно ленты - он неподвижен относительно земли. Вся мощь движков уходит в разогрев шин и подшипников в колесах.


Ответить
Цитата
AlexPipko
Зарегистрирован: 18.10.2009

WTF
@самолет имеет определенную скорость отрыва. взлетит ли самолет, если его запускать с конвеерной ленты, движущейся в противоположную движению самолета сторону со скоростью равной скорости отрыва самолета?". при таком условии (логичном в общечеловеческом бытовом плане) самолет взлетит.

Ребят, растолкуйте нубу: по какой причине он взлетит? ?(


Ответить
Цитата

ARFavorit
Ракета в вакууме вообще ни от чего не "отталкивается", а ускоряться умеет.

Не хотелось тебя расстраивать, но ракета в вакууме отталкивается от своей реактивной струи, т.е. от выбрасываемых соплом газов, и потому ускоряется.

По теме:
Самолет при взлете отталкивается от воздуха/воздушного потока создаваемого винтом, либо от той же реактивной струи (аналогично ракете в вакууме) если двигатель реактивный. По той же технологии взлетает вертолет и "хариер". Пример с автомобилем не корректен, так как автомобиль двигается за счет силы трения создаваемого колесами о покрытие дороги (отталкивается от земли).

Подвижность/неподвижность опоры под самолетом, в нашем случае ленты транспортера, не имеет никакого отношения к движению самолета в пространстве.

Самолет взлетит. Не взлетит он только в том случае, если лента транспортера будет перемещать воздух вокруг самолета в направлении обратном направлению движения самолета.


Ответить
Цитата
Huntelar10
Зарегистрирован: 01.02.2009

Оригинал пользователя Markovcev

Самолет взлетит. Не взлетит он только в том случае, если лента транспортера будет перемещать воздух вокруг самолета в направлении обратном направлению движения самолета.

RLY? как раз только в этом случае он взлетит. Или по твоему встречный поток воздуха убивает подъемную силу? Хоть немного почитайте что до вас написали. Самолет при выполнении всех условий задачи НЕ взлетит.


Ответить
Цитата

Оригинал пользователя Markovcev
Не хотелось тебя расстраивать, но ракета в вакууме отталкивается от своей реактивной струи, т.е. от выбрасываемых соплом газов, и потому ускоряется.

Я и не расстраиваюсь :) Поскольку нету в физике понятия "отталкивается", как уже написал выше. Ракета, кстати, действительно не "отталкивается", ее выбрасываемые газы "отталкивают", если уж обсуждать на уровне первоклашек, но даже это уточнение дает возможность понять, что в физике есть только приложенные к телу силы, и они-то и определяют движение тела.

И тот же самый самолет - в физике - не "отталкивается от воздуха", а двигается (либо находится на месте) согласно приложенному к нему результирующему вектору сил. И вот тут-то начинает иметь значение, есть под ним опора или нет, и двигается она куда-либо или нет. Поскольку она учаВствует в этом самом векторе ничуть не меньше, чем все остальные силы.

Оригинал пользователя Markovcev
Не взлетит он только в том случае, если лента транспортера будет перемещать воздух вокруг самолета в направлении обратном направлению движения самолета.

опечатка или ты действительно так считаешь? :facepalm: :facepalm: :facepalm:


Ответить
Цитата

Нет, не взлетит.


Ответить
Цитата

ARFavorit
Я и не расстраиваюсь простая улыбка Поскольку нету в физике понятия "отталкивается", как уже написал выше. Ракета, кстати, действительно не "отталкивается", ее выбрасываемые газы "отталкивают", если уж обсуждать на уровне первоклашек, но даже это уточнение дает возможность понять, что в физике есть только приложенные к телу силы, и они-то и определяют движение тела.

те же яйца, только в профиль.

опечатка или ты действительно так считаешь?

Ну, да про движение воздуха я перемудрил _biggrin:

Но наличие или отсутсвие опоры (твердой опоры) под шасси самолета никак не влияемт на взлет (набор высоты). Самолет способен взлететь (оторваться от поверхности/набрать высоту) и не двигаясь относительно опоры при достаточном потоке воздуха, создающем подъемную силу на крыле.

Подумай, какие должны быть "приложены к телу силы, которые определяют движение тела" - взлет самолета.


Ответить
Цитата

Оригинал пользователя Markovcev
Подумай, какие должны быть "приложены к телу силы, которые определяют движение тела" - взлет самолета.

Основные силы, приложенные к самолету, разгоняющемуся на некоей поверхности: создаваемая двигателем - направлена вперед, притяжения - направлена в низ, создаваемая крылом подъемная - направлена вверх, сопротивления качения шасси по опоре (к ней плюсуем трение в подшипниках колес этого самого шасси) - назад, сила, создаваемая лобовым сопротивлением воздуха - назад.

Взлетает самолет, когда подъемная сила преодолеет силу притяжения. Для этого он должен двигаться вперед с определенной скоростью относительно окружающего воздуха (соответственно, относительно земли). На неподвижной опоре самолет разгоняется за счет того, что суммарный вектор сил направлен вперед - сила, создаваемая двигателем превышает сумму сил, создаваемых лобовым сопротивлением воздуха и сопротивлением качению в сумме с трением в подшипниках колес.

Чем быстрее движется назад опора - тем больше это самое сопротивление качению в сумме с трением в подшипниках. До уравновешения силы, создаваемой двигателем.

Если кто не понял - с чего лента транспортера двигается назад-то? Ее вообще-то тоже крутит некий двигатель. Собственно, это из-за него, создается такая ситуация, как в задаче:

1) самолет стоит на неподвижной ленте, двигатель выключен.
2) самолет включил двигатель и одновременно включился двигатель транспортера. Лента сразу движется назад с большой скоростью (у нее появляется бесконечное ускорение, если самолет продвигается вперед хоть на нанометр - это получается из условия задачи).
Сила, создаваемая двигателем самолета, уравновешивается силой сопротивления качению (очень большой - за счет большой скорости движения ленты - то есть за счет двигателя транспортера).

3) Колеса очень быстро вращаются, лента очень быстро несется назад, самолет стоит на месте относительно земли и воздуха, вектор сил равен нулю. сила, создаваемая двигателем самолета полностью уравновешена силой сопротивления качению, работа, выполняемая двигателем самолета, в сумме с работой, выполняемой двигателем транспортера, суммируется и уходит в тепло, выделяемое на колесах шасси и ленте.

4) никто никуда не летит, здесь горим


Ответить
Цитата
Gosha190
Зарегистрирован: 13.01.2010

Если выполнить условия задачи буквально, то никуда он не взлетит. Колеса (а значит и сам самолет) не перемещаются! Значит нет подьемной силы.

Хотя сам транспортер выглядит нереально и не физично: по условию задачи есть сила горизонтальной тяги двигателей и нет противодействующей ей силы. Значит должен взлететь. :f_biggrin:

И не нужен никакой самолет. Берем мотоцикл, включаем скорость и пытаемся ехать... но тут какой то умник придумывает, что переднее колесо мотоцикла стоит на транспортере, выдернутом из под самолета... с теми же сказочными свойствами.. поедет мотоцикл или будет любоваться своим бешенно крутящимся передним колесом, стоящим на транспортере?


Ответить
Цитата

Пример с мотоциклом приведен корректно, кстати, в данном случае, единственное,что сцепление не до конца отпускаем, чтоб двигатель не заглох :) И вся работа двигателей мотоцикла и транспортера - в тепло,выделяющееся на сцеплении и переднем колесе с лентой транспортера :f_thumbsup:


Ответить
Цитата

Оригинал пользователя ARFavorit
Пример с мотоциклом приведен корректно, кстати, в данном случае, единственное,что сцепление не до конца отпускаем, чтоб двигатель не заглох :) И вся работа двигателей мотоцикла и транспортера - в тепло,выделяющееся на сцеплении и переднем колесе с лентой транспортера :f_thumbsup:
Да, да. Особенно если учесть, что все мотоциклы переднеприводные _thumbsup:


Ответить
Цитата

Оригинал пользователя Markovcev

Оригинал пользователя ARFavorit
Пример с мотоциклом приведен корректно, кстати, в данном случае, единственное,что сцепление не до конца отпускаем, чтоб двигатель не заглох :) И вся работа двигателей мотоцикла и транспортера - в тепло,выделяющееся на сцеплении и переднем колесе с лентой транспортера :f_thumbsup:
Да, да. Особенно если учесть, что все мотоциклы переднеприводные _thumbsup:

Не язви :) Речь именно о заднеприводном мотоцикле :)


Ответить
Цитата
Huntelar10
Зарегистрирован: 01.02.2009

Оригинал пользователя Kiwikrus
1. Вполне реальная ситуация - палуба авианосца на которой стоит истребитель. Двигатели включены наполную, тормоза колес зажаты. Скорость движения колес = скорости двежения полосы под ним = 0км/ч. Вертикальное смещение самолета = 0. Самолет не взлетит.

Авианосец поплывет :grin:


Ответить
Цитата

Оригинал пользователя Huntelar10

Оригинал пользователя Kiwikrus
1. Вполне реальная ситуация - палуба авианосца на которой стоит истребитель. Двигатели включены наполную, тормоза колес зажаты. Скорость движения колес = скорости двежения полосы под ним = 0км/ч. Вертикальное смещение самолета = 0. Самолет не взлетит.

Авианосец поплывет :grin:

а может и взлететь (авианосец), если самолетов много _biggrin:

сорри за флуд


Ответить
Цитата
Vedm
Зарегистрирован: 23.12.2007

Лукоморье жжет - поржал.

Что-то сегодня, я пришел к выводу, что никаких сверхскоростей конвейера и колёс самолёта не потребуется, всё застабилизируется на обычных, наших привычных скоростях, возможно немного выше штатной скорости взлёта самолёта. (для колёс и конвейера, ессессно)

Кому интересно, и ещё не допёр, почему не взлетит, предлагаю провести простой опыт. Если есть конвейер какой-нибуть, то вообще всё наглядно получите, но можно просто обойтись велосипедом.

Поверните руль но 90град поставте велик на руль и переднее колесо заднее колесо перед вами и можно вращая педаль, его раскручивать.

Внимание! Осторожно! Не суйте руки в спицы и в цепную передачу!
Кто сомневается в свих силах попросите помочь папу или маму!

зы: Я не несу ответственности за действия неумех.

Итак - колесо крутится. В нашем опыте оно будет выполнять роль транспортерной ленты. Теперь нужно взять в другую руку какое-нибудь колёсико на оси, или игрушку с колесиками, и приложить к шине вращающегоя колеса. Или сначала приложить, а потом начать вращение. Колесики которые мы держим естественно начнут вращаться = начнут ехать по шине вашего велика.
Теперь напрягите свои осязательные способности и почувствуте, что вы прилагаете усилие направленное против вращения колеса, для того чтобы удерживать свои колесики в нужном вам положении.
попробуйте изменять скорость вращения колеса велика и обратите внимание, как при этом изменяется усилие для удерживания рукой вашего маленького колесика или игрушки.

зы: (для опыта можно использовать любое вращающееся колесо - атомобильное, наждачный круг, виниловый проигрыватель и т.д)

Кстати, на исходном видео показан такой момент - рыжий выключает мотор на модели автомобильчика и того сразу же прибивает к задней стенке конвейера. Это и есть проявление сил, которые будут противостоять разгону самолета и вообще всего что угодно.
С увеличение скорости ленты, это усилие будет возрастать.

Теперь проведя опыт с колесиками перейдите к настоящему большому транспортёру и поставьте на него самолет, такой же как в видео. (если нет под рукой ни того ни другого включите мозг, а я вам помогу)

Такой самолёт (пустой) весит около 500кг, статическая тяга мотора 150-200кг. Т.е. чтобы удержать его на месте, при работающем на полном газу двигателе, надо приложить в обратном направлении такое же усилие, те же 150-200кг.

Итак, продолжаем опыт: самолет стоит на транспортёре, двигатель пока не заводим, транспортёр в розетку пока не включаем, тормоза на колесах самолёта не задействуем.
Походили вокруг - полюбовались.
Провести серию опытов нам поможет Хира со своими друзьями.

Теперь начинаем опыт. Для начала включаем транспортёр на самую малую возможную скорость (на самую малую - чтоб не поломать всё к чертям, с дуру). Что видим? Правильно, самолёт начинает двигаться вместе с лентой назад (или может вперёд, но мы изначально выбрали такое направление).
Вопрос - возможно ли остановить начавшееся движение.
Ответ: Правильно, есть 2 способа:
1. выключить транспортёр.
2. упереться в корпус самолёта плечом, или ухватив руками, за какой-нибудь кронштейн приложить удерживающее усилие.
Держим? - А лёгко!
Что имеем?
Вот что: конвейер работает, колеса самолета, стоящего на ленте начали вращаться со скоростью движения ленты, а Хиро придерживает самолёт на месте применяя 1/10 часть своей максимальной силы.

Тут это дело заметил верный друг Хиры, и решил ему помочь - незаметно подкрался к пульту транспортёра, да кааак добавит скорости! Хиро аж крякнул от неожиданности, но самолет из рук не выпустил, держит.
Что видим? Лента движется быстрее, колеса тоже по ней катятся, а Хиро удерживает самолет на месте по прежнему, но уже применяя 1/2 часть своей максимальной силы.

Потом друзья ещё добавили скорости ленте, потом ещё немного. И вот наступил момент когда Хира, хотя и не слабак (рывок -100кг), вдруг начал понимать, что если ещё хоть на чуть чуть добавить скорости транспортёру, то его снесёт назад, по ходу ленты вместе с самолётом и вращающимися колёсами. А там сзади битый кирпич, арматурины торчат, вопщем, ну-е-нах, причём полный.

Тогда Хира говорит своему, хиренному другу:

- Слышь, чувак, помоги самолёт удерживать, тогда ещё быстрее ленту погоняем!

А Хирин Друх (это имя-фамилиё хириного друга), хотя человек и силой не обижен, работать не любит почему-то, ленивый. Отвечает:

- Чувак, я за тебя любого порву, но вот эту хрень ты от меня не проси. Держи эту дребедень с колёсами сам, а я основную работу тут делаю, если ты не усёк - скорость ленты переключаю.

Отказался ... жлобяра ленивая.

А Хира попыхтел ещё минут пять и попросил, таки, Друха затормозить транспортёр.
На чердаке стало тихо. Друзья покурили, Хира обсох от пота.
Тут, к ним на чердак пришел сосед, на халявку пивка стрельнуть. У него глаз один немного косит, поэтому и прозвище - Зоркий Сокол. Так его все и называют, а настоящие имя-фамилиё никто не помнит его, да сам он, похоже забыл. Бестолковый это человек - глупый невнимательный и не наблюдательный, но зато добрый и покушать любит.

Окинул он быстрым хищным взором помещение, прикинул в уме потоддсы, и спрашивает коварно:

- Чё мутите, лоси?

В другое время, он мог бы и пиндюлей отгресть, за такой, неуважительно заданный вопрос, Но Хира с Друхом уже были малость под стрессом, от первой части опыта, и рассказали всё, как на духу.

А Зоркий Сокол как начал смеятся! А смеялся то, гадёныш так издевательски и презрительно, что друзья уже начали переглядываться да руки потирать, того и гляди - прервётся смех соколика, на веки вечные.
Но, ребята, надо дать спаведливую оценку - убивать сразу не стали, так только слегка оплеушнули, для приостановки приступа весёлости. И вежливо спрашивают:

- Чиво ржёшь, мерзость?

Соколяро, вхлипывая от оплеушины и всё ещё прихихикивая им отвечает:

- Так чё ж вы, лосяры тупые, его руками держите? У вас же цельный мотор простаивает! Заведите, лоси, мотор, у него тяга 190 кг, я это наверняк знаю, у моего дядьки такой самолет был, пока вы блин, лоси, его не спиндрили, а это полюбому больше, чем даже ты, Хира, можешь тягу удержать в горизонте. Вот за тебя, лось, мотор этот и будет самолёт на транспортёре держать, а ты мне пока за пивком сбегаешь...

Тут Хира с Друхом как заорут, на Соколика:

- Ты что, поганец, горя нам кликаешь? Если ж мы мотор самолёту включим, он же улетит блин, это ж самолет, а не мотоциклет автомобильного типа. Он же от воздуха отталкиваеццо, Соколяра ты тупая, Глазливая!
Он же как начнёт тут взлетать, и своим мотором и прочими крыльями, всё на чердаке разломает! Это ж в какие убытки ты нас вогнать вздумал, чудище птицеобразное? Да мы тя щас, за такое...

А Соколяро за живот хватается, да как заржёт громче прежнего...

- Ой ржуянимагу, щас от смеха лопну, ну вы и лоси тупые, ну вот ты только что стоял, ус-пирался держал ентот самовзлёт из всех сил, на транспортёре - далеко он у тебя взлетел, а? Ахахахуохохо....
Да какая разница от чего отталкивается, хоть от говна, главное, что есть толкающая сила - сила тяги винтомотора и сила противопложная ей - сила трения колес о ленту транспортёра. И пока эти силы равны, этот самолёт не то что не взлетит - он с места не сдвиниццо.... Ахахахуохохо....

Тут Хира с Друхом, сильно озлились, контроль над своими мазгищами потеряли...

- Ах ты еретик! Соколиндер Косозрячниковый! Иритик! Иритик! Иритик!

Кричали они, а сами били Соколика смертным боем. Всё били и били, пока не помер, бедолага. А потом съели шашлычком, под пивасик.

Вот такое смертоубийство случилось, в забытой школьными учителями физики, славной амэрыканской деревеньке Тормозюлькино, Зациклительного района, что затерялась в глухих просторах штата Мыслючемтояили.

С одной стороны, жалко Соколика, мало пожил парнишка. Но ведь сам ведь виноват? Зачем надо было сразу всю правду рассказывать? Сдержался бы - ещё бы побродил по свету белому...

с Vedm, Poker Strategy.com, 2011 August, 09.

Все права защищены, при перепечатке любым способом, ссылка на источник обязательна.


Ответить
Цитата
AlexPipko
Зарегистрирован: 18.10.2009

странная история, но засчитывается)


Ответить
Цитата

Весьма доходчиво :f_thumbsup: :coolface: :coolface: :coolface:


Ответить
Цитата

жжоте!

Двигатель самолета создяет тягу, которая толкает самолет вперед, относительно окружающего воздуха и никак не направлена на вращение колес, во отличии от автомобиля. Точка приложения силы в данном случае воздух, а не опора/лента транспортера.

Представьте, самалет в горизонтальном положении находится в вертикальном свободном падении с выпущеным шасси. Включается двигатель. Он по вашему не полетит, а так и будет вертикально падать вниз?


Ответить
Цитата

Оригинал пользователя Markovcev
жжоте!

Двигатель самолета создяет тягу, которая толкает самолет вперед, относительно окружающего воздуха и никак не направлена на вращение колес, во отличии от автомобиля. Точка приложения силы в данном случае воздух, а не опора/лента транспортера.

Представьте, самалет в горизонтальном положении находится в вертикальном свободном падении с выпущеным шасси. Включается двигатель. Он по вашему не полетит, а так и будет вертикально падать вниз?

точка приложения силы - воздух? :facepalm: :facepalm: :facepalm: ;( ;( ;(

Садись, два.

Точка приложения силы - фюзеляж самолета. А к нему приложены все расписанные мной силы.

В твоем примере падающий самолет начнет двигаться вперед, если успеет до контакта с землей развить достаточную (для того, чтобы получить подъемную силу, превышающую силу притяжения) горизонтальную скорость - то падать перестанет (точнее, падение будет замедляться, пока не прекратится, после чего начнется подъем - опять же, если скорость падения замедлилась до нуля еще до момента контакта с землей :facepalm: :facepalm: :facepalm: )

С нашим случаем никакой связи.
В нашем случае сила, приложенная через шасси самолета к его фюзеляжу, в обратном направлении - все и определяет, а если посмотреть внимательно на условия задачи - она, сила эта, всегда будет равна той силе, что прикладывается к фюзеляжу от двигателей.


Ответить
Цитата
Vedm
Зарегистрирован: 23.12.2007

Так, армия православных "нееритиков" набирает силу
:f_biggrin:

Оригинал пользователя Markovcev
Но наличие или отсутсвие опоры (твердой опоры) под шасси самолета никак не влияемт на взлет (набор высоты).

Очень даже влияет - при разгоне и до момента отрыва колес от земли, и это вляние принципиальное. На преодаление этого влияния двигатели тратят до 30% своей мощности при взлёте.

А вот как только самолет отрывается от земли, тогда да, условия резко меняются и шасси оказывают только аэродинамическое лобовое сопротивление противодействуя тяге двигателя.

Оригинал пользователя Markovcev
Самолет способен взлететь (оторваться от поверхности/набрать высоту) и не двигаясь относительно опоры при достаточном потоке воздуха, создающем подъемную силу на крыле.

этот случай взлёта не рассматривается в задаче - всречного потока воздуха нет и взятся ему неоткуда.


Ответить
Цитата