Взлетит самолет с движущейся ленты

whins

Наткнулся на занятную задачку. Причем разгоревшаяся по её поводу дискуссия очень напоминает мне о жарком споре про горячей воды.
Я понимаю, что авиацией и аэродинамикой увлекаются далеко не все, но может быть у ког-нить появится желание провести эксперимент (можно с фоторепортажем) или просто высказать свое мнение и блеснуть знанием физики.
З.Ы. Читать тут тут всё не обязательно, достаточно формулировки задачи. Но если вы имеете хоть какое-то представление о физике, вам будет весело. Я смеялся до слёз, когда все это читал (как впрочем и в случае скипячением).

11qq11qq11qq

andrewin

LOL

ibshmar

Интересная задача (в отличии от воды я вначале купился на очевидный ответ и долго не мог понять, об чём спор. В итоге понял, что самолет взлетит. Всё-таки основы школьной физики со временем всё сложнее выуживать, после долгих лет неприменения.

batonov

Да проблема там просто в интрерпретации формулировки задачи.

merinus

разводка началась?

ibshmar

На этот раз нет

11qq11qq11qq

из обсуждений на том форуме
Если самолёт взлетал с такого транспортёра то почему тогда их не
установили на авианосцах , значит не может
иначе бы все ародромы были бы ими уже оборудованы.
Ха ха ха!

merinus

да, ТДВ, а какой же все таки ответ тебе был очевиден?

11qq11qq11qq

Там просто неоднозначность в стартовых условиях - по поводу уравнивания скоростей.

ibshmar

Что не взлетит

merinus

по-моему все однозначно..

merinus

действительно влом читать всю ту дискуссию.. как же там можно двояко истолковать условия?

ibshmar

Как не истолковывай всё равно взлетит

illegal

Извини, это очередная глупость.
Начну с того, что не корректно поставлено условие задачи. Если уж
вчитываться в условие задачи, то бросается в глаза её некорректная
постановка, вот пример: "...скорость
вращения колес самолета была равна скорости движения полотна..."
- скорость вращения может быть выражена в оборотах за ед.времени или в
градусах за ед.времени (угловая) а скорость движения транспортёрной
ленты в м. за ед. времени И РАВНЫМИ ЭТИ СКОРОСТИ БЫТЬ НЕ МОГУТ так как
описывают различные виды движения, так же не указанна система
координат относительно которой рассчитываются скорости.
...
В случае, с твоей задачей, в связи с тем, что условие поставлено НЕ
КОРРЕКТНО, человек выбирает дополнительные условия на свое усмотрение.
Поэтому все кто говорит о том что самолет не сдвинется с места
принимают скорость самолета относительно ЛЕНТЫ ТРАНСПОРТЁРА. Так что
не е-...-би людям мозги, ставь корректно условия задачи. А то всё ему
просто...

merinus

стоящий на месте самолет, с бешенно крутящимися колесами?

11qq11qq11qq

чтобы скоpость
вpащения колес самолета была pавна скоpости движения полотна.

Значит ли это что самолёт будет стоять на месте ?

merinus

да. тут же имеется ввиду не угловая скорость вращения, а линейная, поскольку угловую вращения приравнивать к линейной движения полотна никак нельзя.

ibshmar

На самолет действуют две силы: сила тяги двигателя, сила трения качения. Сила трения качения мала (колеса не связаны с двигателем, а просто болтаются на осях следовательно самолет получает практически обычное ускорения. Колеса вводят в заблуждение, хотя их поведение и не важно, оно, вероятно, будет таким: они быстро раскручиваются, пока сила трения в осях не сравняется с силой трения покрышки об транспортёр, затем начинают проскальзывать (есть конечно вариант, что покрышки прогорят раньше, чем самолет успеет оторваться от земли, отвалятся колёса и т.п.).

illegal

Но здесь нарушаются условия задачи, если колеса перестают "вращаться со скоростью транспортера", то транспортер не справляется с задачей регулирования, отсюда противоречие условиям задачи.
Для соотвествия условиям задачи можно потребовать ограничения скорости вращения винтов, тогда не взлетит.

ibshmar

Это парадок из серии "Догонит ли Ахилл черепаху"

illegal

Ну не совсем из этой серии, там все-таки используется схождение прогресии, здесь же о ней речи нет...

ibshmar

Ты в этом уверен?

illegal

В чем конкретно?

illegal

Если ты о парадоксе, то в Ахиле парадокс математический, да и то разрешаемый, здесь же физический и не разрешаемый.

merinus

если в каждый момент скорость движения полотна равна скорости вращения колес, колеса связаны жестко с самолетом и не теряется их сцепление с полотном(вроде так в условии то самолет стоит на месте относительно воздуха.
идеальные конечно условия..

ibshmar

Представь процесс дискретно, и вполне возможно получишь тоже. Хотя опять же - колеса никакого значения не имеют для доказательства.

illegal

Дискретонсть здесь не поможет, сила скольжения колеса мала, поэтому для соблюдения условий задачи винты должны слабо крутиться, а если они крутятся слабо, то самолет не взлетит.

ibshmar

ИМХО, в каждой задаче есть смысл, здесь смысл в том, что колёса не важны. Ты когда задачу про велосипедиста решаешь про колеса не думаешь и здесь надо абстрагироваться от колёс. Колёса и транспортёр призваны запутать, задача на то, чтобы это понять. Можно рассуждать про то, что винт будет крутится медленно или вообще не будет крутится, тут уж как твой здравый смысл тебе подскажет. Кстати в идеальных условиях при отсутствии трения качения даже если под стоящим самолетом транспортёр начать крутить он останется на месте. Можно доказать, что такой траспортёр сделать нельзя.

kartonandme

ibshmar

Прочитай ещё раз то, что я написал. Вначале я тоже рассуждал как ты.

merinus

>Кстати в идеальных условиях при отсутствии трения качения
>даже если под стоящим самолетом транспортёр начать крутить
>он останется на месте. Можно доказать, что такой
>траспортёр сделать нельзя.
в идеальных условиях можно все

yur4i93

Подъемная сила создается набегающим потоком. Считаем поток неподвижным - следовательно самолет должен двигаться относительно набегающего потока. Скорость есть - есть взлет, нет скорости взлета нет. Пока очевидно. Переходим к самому интересному - интерпертации "условия о транспортере".
Если интрепретировать это условие как скорость транспотрера (в м/с) = скорости самолета в любой момент времени, то очевидно, что самолет не взлетит. Т.к. в любой момент времени относительно воздушного потока он стоит на месте.
Если интерперетировать это как-то иначе, то самолет может и взлететь

merinus

условия задачи идеальны и гарантируют что самолет будет стоять на месте

merinus

вот я пока не пойму как еще можно интерпретировать.
то что Андрей пишет про проскальзывание - запрещено условиями задачи.

ibshmar

>Можно доказать, что такой траспортёр сделать нельзя.
Эта фраза не относилась к "идеальным условиям". Под "идеальными условими" обычно подразумевают отсутвие трения, либо некоторых "трений".

seregen-ka

Интересно, а когда человек по тренжеру бегает (дорожка его скорость не равна скорости дорожки ?

ibshmar

Я рискну процитировать себя:
На самолет действуют две силы: сила тяги двигателя, сила трения качения. Сила трения качения мала (колеса не связаны с двигателем, а просто болтаются на осях следовательно самолет получает практически обычное ускорение. (Далее можно рассуждать про подъёмные силы и т.п.)
Опыт показывает (я уже как-то писал про спор о бутылках что есть две "школы" школьной физике. В одной учат исходить из тел и сил, действующих между ними (я учился у такого преподавателя, и мне это вдолбили в других учат чему-то другому. Приведенное выше рассуждение для меня - четкое доказательство. Для предствителей другой школы, это пустой звук. Я многократно спорил с представителями другой школы, выяснилось, что их очень много и переубедить их невозможно. Во время спора про воду оказалось, что и здесь таких полно. Не хочу ни кого обидеть, но больше никаких аргументов у меня нет.

ibshmar

Когда человек бегает по тренажёру он отталкивается от тренажёра ногами , почувствуй разницу.

aleks09041968

условие можно?

yur4i93

Ну например, как равенство угловых скоростей валика транспортера и колеса. В этому случае если радиусы не равны, то очевидно, что самолет либо взлетит либо его утащит транспортер

ibshmar

Самолет (pеактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с
подвижным
покpытием (типа тpанспоpтеpа). Покpытие может двигаеться пpотив
напpавления
взлета самолета. Оно имеет систему упpавления, котоpая отслеживает и
подстpаивает скоpость движения полотна таким обpазом, чтобы скоpость
вpащения колес самолета была pавна скоpости движения полотна. Вопpос:
сможет
ли самолет pазбежаться по этому полотну и взлететь ?

aleks09041968

очевидно, да

yur4i93

Андрей а при чем тут силы? если условие интерпретируется как равенство модулей мнгновенных скоростей транспортера и самолета, то самолет будет стоять на месте и никуда не взлетит.

merinus

>Я рискну процитировать себя:
>На самолет действуют две силы: сила тяги двигателя, сила >трения качения. Сила трения качения мала (колеса не >связаны с двигателем, а просто болтаются на осях >следовательно самолет получает практически обычное ?>ускорение. (Далее можно рассуждать про подъёмные силы и >т.п.)
Андрей, дело в том, что самолет находится в неинерциальной системе(полотно которая движется с тем же ускорением что и самолет вследствие действующей силы тяги, но в другую сторону. поэтому в инерциальной системе(земля, воздух) на самолет действуют две силы. или не одной если так проще.
>В одной учат исходить из тел и сил, действующих между ними
>(я учился у такого преподователя, и мне это вдолбили в
>других учат чему-то другому. Приведенное выше рассуждение
>для меня - четкое доказательство. Для предствителей другой
>школы, это пустой звук. Я многократно спорил с
>представителями другой школы, выяснилось, что их очень
>много и переубедить их невозможно.
как видишь не все в тебя вдолбили намертво

ibshmar

Ты можешь выбрать десять неинерциальных систем отсчёта, но в любой инерциальной законы Ньютона по-прежнему (как ни странно независимо от твоего выбора) будут выполняться. Я из них и исхожу, для этого мне, опять же, достаточно одной инерциальной системы отсчета.

merinus

не я выбираю неинерциальную систему отсчета. самолет с ней жестко связан по условиям задачи. и сила тяги действует именно в неинерциальной системе отсчета. а в инерциальной она компенсирована фиктивной силой инерции.

seregen-ka

Задача поставлена некоректно.
Ну не сказано про то как реализован эта дорожка. И вполне может быть тоже самое.
>самолет получает практически обычное ускорение
Нужно сначала доказать , что есть оно это ускорение. Или сказать про ускорение относительно чего.
давай смотреть на условие. Полотно движется в противоположную сторону с той же скоростью, следовательно
самолет относительно начальной точки не двигается. Следовательно изменение скорости нет, ускорения нет.
Вобще говоря можно показать, что сила трания качения не мала при такой формулировке.

merinus

еп, все объясняется бесконечным трением между колесом и полотном по условию (чтобы не проскальзывало) и неинерциальной системой отсчета.

seregen-ka

заметь я все рассматривал в инерциальной системе отсчета, связанной с землей.
Кстати я не говорил, что самолет взлетит или не взлетит.

ibshmar

А кто же её выбирает? Я тоже не выбираю, в условии ни про какие системы отсчета ничего не было, однако ты про неё говоришь. Может кто-то за тебя выбрал и подсказал тебе её использовать?
Мы на разных языках говорим, ты играешь понятиями. "Жёстко связан с неинерциальной системой отсчёта, фиктивная сила инерции" - какая романтика, такими фразами, как говорил один мой знакомый, хорошо девушек кадрить, можно ещё по телевизору в Гордоне выступать, ему должно понравиться.

ibshmar

Для меня очевидно, что если есть разность сил, то есть ускорение, это и есть всё доказательство.

merinus

"фиктивная сила инерции" - устоявшийся физический термин - загляни в учебник механики(не школьный в раздел связанный с неинерциальными системами отсчета.
"жесткая связанность" постулирована в условии задачи.
так что как ни крутись

seregen-ka

А тебе не приходило в голову, что разность сил может быть рвна 0, и тогда ускорение тоже равно 0

ibshmar

>Вобще говоря можно показать, что сила трания качения не мала при такой формулировке.
Ну давайте докажем, что колёса у самолёта на тормозе стоят, тебе это явно по силам, а потом сразу окажется, что и лента не крутится. Что винт почти не крутится тут уже говорили. В итоге имеем решение: неподвижный самолет, на тормозе с еле крутящимся двигателем стоит на неподвижным транспортере и не взлетает. Поздравляю, задача решена, все условия выполнены.

seregen-ka

Кстати пока я рассматривал движение вдоль оси Х
и ничто в моих рассуждениях не говорило о невозможности самолета взлететь (это как вы понимаете движение по оcи Y).

a100163

По моему кто-то слишком долго пудрит мозги...

ibshmar

Да нет тут девушек, я ж намекал уже.

ibshmar

Я про воду тоже так думал, оказалось всё не так просто

merinus

но выводы некоторые делают достаточно схоже с девушками
может я перед ними и выпендриваюсь знанием физики?

ibshmar

Как обычно спор плавно переходит в фазу: - А ты кто такой?, - А ты кто такой?

geva

пора вас в стади.

merinus

заметь на личности первый перешел ты. не хватило на "дальше тянуть"?

ibshmar

А чего тянуть-то? Я ж сразу сказал - бесполезно. Это почти психологический феномен.

seregen-ka

Есть маленько

merinus

>А чего тянуть-то? Я ж сразу сказал - бесполезно. Это почти
>психологический феномен.
да, да, я тоже заметил - когда люди упираются в заблуждении, хотя истина на поверхности

ibshmar

Слава богу

seregen-ka

Ты нашел ошибку в моих рассуждениях?

ibshmar

Тут проблема немного другая: отсутствие системного подхода к подобным задачам, это приводит к постоянному поиску новых сложных псевдорешений. Я говорю не конкретно о тебе, так как не знаю, стебаешься ты или нет, но глобально проблема имеет место быть.

ibshmar

Нет. Мой метод - для доказательства утверждения не надо опровергать все ошибочные рассуждения, достаточно привести одно верное доказательство.

seregen-ka

Ну так я тебе вроде показал, что путем несложных рассуждений ....
получаем на входе а=0, как следствие равенство трения качения и силы тяги.

merinus

а как ты определяешь верность доказательства?

seregen-ka

Хошь формулу напишу ( copy right Арагорн)

ibshmar

На слух

merinus

я абсолютно серьезен. груз пяти лет физфака не позволяет мне шутить столь серьезными вещами.

ibshmar

F=ma

ibshmar

Жаль

seregen-ka

Угу еще могу импульсную формулировку написать
Не забывай, что F это сумма всех внешних сил

ibshmar

Хорошо

seregen-ka

Проблема не в системном подходе, а в возможности трактовать условие задачи как бог на душу положит.
Собственно из-за этого и получаются разные решения.

illegal

>ИМХО, в каждой задаче есть смысл, здесь смысл в том, что колёса не важны.
>Ты когда задачу про велосипедиста решаешь про колеса не
>думаешь и здесь надо абстрагироваться от колёс.
>Колёса и транспортёр призваны запутать, задача на то, чтобы это понять. Можно
>рассуждать про то, что винт будет крутится медленно или вообще не будет крутится,
>тут уж как твой здравый смысл тебе подскажет.
>Кстати в идеальных условиях при отсутствии трения качения
>даже если под стоящим самолетом транспортёр начать крутить он останется
>на месте. Можно доказать, что такой траспортёр сделать нельзя.
Не в любой задаче есть смысл (Сколько флудеров поместиться в одном сантиметре?).
Если не рассматривать колеса, тогда весь смысл задачи теряется, тогда и транспортер нафиг не нужен, в этом вся соль задачи, и от этого нельзя абтстрагироваться. Иначе получится задача: взлетит ли самолет со взлетного поля?

a100163

В этой дискуссии самое интересное принять неправильную точку зрения и стараться ее доказывать, мне вот интересно, этим какой-ниить приколист сейчас занимается?

ibshmar

Хрен тут кто признается, Дениска говорит, что серьёзно, хотя может врёт

ibshmar

Вот нашёл рассуждение, местами корявое, но вцелом соответствует моей точке зрения:
Если я правильно понял условия задачи, то транспортер при движении
самолета начинает двигаться в обратном направлении со скоростью равной
скорости движения колес. То есть, если бы мы толкали самолет руками,
то транспортер двигался бы назад и самолет оставался на том же самом
месте относительно земли.
Теперь разберемся с пропеллером.
1. Самолет взлетает от набегающего потока воздуха (это признают все)
2. Набегающий поток воздуха будет в наличии тогда, когда самолет
наберет определенную скорость относительно системы воздух-земля.
3. Другими словами самолет взлетит, если он разгонится относительно
земли до скорости V.
4. Что бы разогнаться до скорости V самолету нужно получить ускорение
A. Ускорение будет означать, что колеса начинают двигаться быстрее
транспортера, следовательно транспортер также будет двигаться с
ускорением. Транспортер будет стараться увеличить скорость, пытаясь
снизить ускорение самолета. При этом если скорость будет возрастать (
а она не будет возрастать - это противоречит условию задачи
)транспортер будет двигаться с бешенной скоростью вплоть до
бесконечности. Тут мне кажется на первый план выйдет трение в
подшипниках колес самолета и трение качения. При очень большой
скорости вращения оно (трение) будет громадным и вся энергия
пропеллера будет уходить на нагрев колес и транспортера. Самолет не
взлетит.
Вся эта картина будет выглядеть так как я описал, если сцепление колес
и транспортера будет идеальным. Если же пропеллер, а еще быстрее
реактивный двигатель будут мощнее силы сцепления, то колеса начнут
пробуксовывать и самолет двинется вперед. При этом транспортер
разовьет такую скорость, что колеса сотруться как на наждаке и самолет
улетит в обратном направлении по ходу движения транспортера.
Да, я забыл про балансировку колес, она не может быть идеальной. Как
себя поведет при очень больших оборотах одному богу известно.
Если же в условие поставить, что колеса имеют нулевой кффициент трения
(как в подшипниках, так и с транспортером)и идеальную балансировку, то
дело я думаю дойдет до теории относительности. Сила тяги будет
расходоваться на увеличение массы колес при приближении к скорости
света (скорость колеса относительно земли будет нулевой, а
относительно транспортера близкой к скорости света., а также изменение
времени и пространства.
А может я не прав.

illegal

Здесь не учитывается одна тонкость - сила трения вещь постоянная и от скорости вращения колеса никак не зависит, так что все разъяснение псу под хвост.

Nukla

Давно такого дебилизма не читал, честное слово.
"Развесистая клюква", гы-гы

ibshmar

Кто бы мог подумать

ibshmar

Согласен, что коряво и на пальцах, но идея правильная. Человек пошёл в рассуждениях гораздо дальше чем остальные.

illegal

Кстати, ты на кого учишься?
Если на физика, то отстойные у тебя учителя были, и жалко мне нашу науку...

Nukla

>Человек пошёл в рассуждениях гораздо дальше чем остальные.
Жаль, не добрался до единой теории поля.

illegal

И суперструн :

seregen-ka

Набегающий поток воздухе надо думать есть иза того, что пропеллер крутится.

antcatt77

В идеальной системе не взлетит, потому что транспортер будет всегда успевать подстраивается под скорость самолета и самолет будет оставаться на месте.
Если же мы берем реальную систему, тогда не хватает многих вспомогательных условий, для того, чтобы решить, что раньше случится: сотрутся колеса самолета, умрет транспортер, кончится бензин у самолета или что-то еще.

ibshmar

Учусь не на физика. Так что можешь жалеть другую науку. Впрочем, ты, судя по твоим высказываниям, тоже от физики далёк.

illegal

От физики не очень далек, механик-исследователь, в свое время занимал первые места на олимпиадах по физике по городу...

ibshmar

Ишь ты, а я по области.

illegal

Ты именно первое занимал?
А то по области у меня 4 было.
Боюсь счас народ скажет померяться членами...

illegal

В каких моих высказываниях далекость от физики? Интересно...

ibshmar

И правильно скажет. Но если тебе это так интересно, то один год я занял второе, другой первое.

ibshmar

"Сила трения вещь постоянная и от скорости вращения колеса никак не зависит"
При том, что речь шла о силе трения осей колес

illegal

Прошу все-таки заметить, что задача механическая, и я по первому образованию механик, проходил теоретическую механику и аналитическую механику, теорию механизмов и машин...

seregen-ka

А я толькоко на районной один раз

illegal

Ну и чего?
Постоянная она будет...
Разве что сопротивление воздуха вращению и все...
Ну еще нагрев как-то учесть можно...

seregen-ka

Господа, вы от темы удалились...

antcatt77

В условии, есть некое разночтение:
чтобы скоpость вpащения колес самолета была pавна скоpости движения полотна
Это можно понимать двояко:
1. "Скорость транспортера" равна минус "скорости центра колеса".
2. "Скорость транспортера" равна минус "скорости точки касания колеса".
В первом случае мы получаем стоящий самолет, т.к. насколько попытается сдвинутся самолет, настолько же он будет отодвинут транспортером.
Во втором случае мы получаем стоящий транспортер, т.к. нижняя точка колеса, если нет проскальзывания, неподвижна.

seregen-ka

Есть еще третий вариант

antcatt77

Какой?

aleks09041968

Я никаких мест ни на каких олимпиадах не занимал, но чую что взлетит. Верьте мне - я редко ошибаюсь в таких вопросах, а вот доказать не могу. Интуиция, понимаешь

seregen-ka

Равна - это означает, что и по величине и по направлению
Самолет еще быстрее разгонится, чем обычно

a100163

Согласен с Даркгреем, очень удивился, когда узнал, что нктрые тут всерьез, много напыщенности и словоблудия не по теме, моя точка зрения http://forums.games.1c.ru/index.php?type=thread&msgid=425352

antcatt77

Что самое интересное, ты прав. В условие нигде не сказано, что скорость транспортера противополжна скорости самолета. Там только сказано, что "Покpытие может двигаеться пpотив напpавления взлета самолета".

seregen-ka

Я и не сомневался.

seregen-ka

Интересно, почему ты свой пост мне адресуешь.

antcatt77

Условия: трение есть, проскальзывания нет, ничего не ломается, не
сгорает, все вечно и бесконечно...
Не согласен с "проскальзывания нет".
В условии задачи - этого нет и "отсутствие проскальзывания" прямо противоречит тому, что скорость транспортера относительно земли равна минус скорости центра колеса относительно земли.

seregen-ka

Это я писал, тока мой пост куда-то делся. Форум у меня плющит.
И еще ничего не сказано про то, относительно чего рассматривается в каждом случае скорость.
Ксати ты не совсем верно про скорость точек на колесе написал - смотря в какой системе рассматривать(где мгновенная ось вращения другими словами)

illegal

Мужики, задача некорректная, забейте на нее...

a100163

Это мои условия, в ктрх я рассуждаю и в ктрх, как мне кажется, интереснее.
Проскальзывания нет между колесом и полотном.
to
скорость транспортера относительно земли равна минус скорости центра колеса относительно земли.
- считаю транспортер неподвижным, а его полотно движется
Может еще раз прочитаешь:
Рассмотрим три скорости: V1(с-та отн-но земли)=V2(полотна отн-но
земли)+V3(с-та отн-но полотна последние две по условию задачи равны
по модулю("скоpость
вpащения колес самолета = скоpости движения полотна", то есть
скорость вращения колес самолета = V3(с-та отн-но полотна т.к. нет
проскальзывания и разые по знаку,...=0, чтд

antcatt77

Да. Согласен. Проскальзывает или не проскальзывает, это ничему не мешает.

seregen-ka

Почему не мешает . Поясни немного.

antcatt77

Если нет проскальзывания, то
скорость центра колеса: относительно земли: V, относительно транспортера: 2V
скорость нижней точки колеса: относительно земли: -V, относительно транспортера: 0
скорость транспортера: относительно земли: -V

seregen-ka

наверное скорость центра колеса относительно земли будет все же 0
Я правда все равно не понял, что чему мешает/ не мешает.

antcatt77

А ведь, если трение между осью вращения колес и самими колесами мало, то транспортер вообще не может повлиять на движение самолета.
Т.е. если даже сделать, чтобы транспортер двигался в два раза быстрее
или двигался с бесконечной скорость, то на самолет это никак не
повлияет, просто будут быстрее крутится колеса.
Простой пример.
Берем самолет, ставим его на дорожку, придерживая немного самолет, запускаем дорожку с какой угодно скоростью. Получаем, что самолет стоит на месте, а дорожка бежит под ним сама по себе.
зы
т.е. получается, что самолет потихоньку ускоряется, цепляясь за воздух, транспортер тоже
ускоряется, но это влияет только на скорость вращения колес. И для самолета ситуация ни чем не отличима от того, что транспортера, вообще, нет.

seregen-ka

А ведь, если трение между осью вращения колес и самими колесами мало, то транспортер вообще не может повлиять на движение самолета.
Он влияет уже тем, что самолет остается на месте , т.е. относительно земли не движется.

1serega

Почему все к колесам привязались?
Переформулируем так:
самолет прикован к земле цепью и крутит винтом,
если он как-то сможет оторваться от земли, то цепь рвется.
Так вот мне кажется, что он никогда не оторвется от земли,
а значит не взлетит.
Хотя есть оговорка, эта лента, если она достаточно большая
и шероховатая, может увлечь за собой воздух, а значит создать
встречный поток воздуха, что позволит самолету оторваться от ленты
и улететь.

Zver22

Все это мне все больше напоминает задачу про два встречных поезда, вышедших из Москвы и Питера и движущихся по сложному закону, вопрос которой формулируется так: "Какой из поездов будет ближе к Санкт-Петербургу в момент их встречи?"

antcatt77

На самолет действует только одна сила - сила "винта".
Сила же трения об транспортер действуют на нижную точку колесо, в итоге мы получаем, что силы не сбалансированы, и которые приводят только к раскрутке колеса, но не к удержанию самолета на месте.

illegal

Только условия задачи при этом нарушаются...
В общем вся задачка флейма ради...

antcatt77

Потому что, при наличие колес, а не лыж, например, распределение сил меняется. И есть не сбалансированная сила "винта", которая и будет толкать самолет вперед.
зы
Ты прикол про катушку знаешь? Там тоже все завязано на колесо.

antcatt77

Какое?

illegal

Ты тред весь читал?
Почитай на досуге...

antcatt77

Весь. Пальцем покажи, что ты имеешь ввиду.
зы
Воздержись, пожалуйста, от голословных утверждений.

illegal

>Но здесь нарушаются условия задачи, если колеса перестают "вращаться со скоростью транспортера",
>то транспортер не справляется с задачей регулирования, отсюда противоречие условиям задачи.
>Для соотвествия условиям задачи можно потребовать ограничения скорости вращения винтов, тогда не взлетит.
На первой странице, последнее и далле спор с ТДВ...

lev-rechin

очевидно, да

для винтового - да, для реактивного не очевидно.

antcatt77

Какого толкования скоростей ты придерживаешься?
Скорость какой точки самолет относительно какого-объекта равна минус скорости транспортера относительно какого объекта
2. Ты согласен с тем фактом, что транспортер не может держать как-либо самолет, просто потому, что сила трения транспортера прикладывается к нижней точки колеса, а не к самому самолету.
3. Вот разрисовка сил, ты с этой диаграммой согласен? Или чего-то не хватает, что-то неправильно?

из диаграммы видно, что сила mg и сила упругости уравнавешивают друг друга.
"Сила трения" и "сила винта" лежат не на одной прямой, поэтому приводят к раскручиванию колеса, а не удержанию самолета на месте.

lev-rechin

ответ
винтовой самолет сможет взлететь, так как помимо трений-хуений, гравитации-пиздатации и прочего кала на него еще действует градиент давлений, который будет создаваться даже при неподвижном вдоль ox, в системе связанной с землей, самолете. однако, потребуется довольно быстро вращающиеся винты.
реактивный самолет не взлетит, так как никакого градиента вдоль крыла не будет.

lev-rechin

hint: эф-винта не паралельна горизонту.

illegal

Начнем.
Первая несурназность задаче в постоновке условия равентсва угловой скорости колеса, линейной скорости полотна транспортера. Что уже делает задачу неправильной.
Но порассуждав можно предложить две трактовки этого условия, не забывая что задача при этом становиться совершенно другой.
1) Колесо неподвижно относительно полотна транспортера, тогда задача становиться тривиальной, транспортер помогает самолету разгоняться, и самолет взлетит раньше чем обычно.
2) Ось колеса неподвижна относительно земли. Нужно заметить что это возможно в случае если сила трения на колесе равна силе тяги винтов. Сила трения на колесе мала, и постоянна, таким образом винты могут очень мало раскрутиться чтобы соблюдалось условие, а из этого следует что самолет не взлетит. Еще можно заметить что в силу постоянства силы трения скорость движения транспортера безразлична он может регулирвать положение самолета относительно земли только лишь пока сила тяги винтов меньше силы трения на колесе, повторяю, что эта тяга мала и крайне недостаточна для взлета. На счет скольжения, замечу, что сила трения скольжения меньше силы трения покоя. Трение покое наблюдается при свободном качении колеса по поверхности.

antcatt77

В этом случае, расскладывая Fвинта на ось X и ось Y получаем похожую картинку

Fтяжести - Fвинта_y = Fупругости
А горизонтальная составляющая все равно получается не уравновешанной.

antcatt77

Я могу предложить еще одну трактовку, которая снимает все эти несуразности.
Скорость транспортера относительно земли равна "собственной" скорости центра колеса самолета.
Здесь есть тонкий момент на счет "собственной" скорости,
если самолет двигался бы за счет отталкивания от транспортера, как обычная машина,
то скорость самолета надо было брать относительно транспортера,
но самолет движется за счет отталкивания от воздуха (воздух считаем неподвижным значит в нашем случае надо брать скорость самолета относительно земли (мы уже посчитали, что воздух у нас неподвижен относительно земли).
При такой трактовке мы вписываемся в условие задачи без всяких ограничений на мощность мотора и т.д.

illegal

>Скорость транспортера относительно земли равна "собственной" скорости центра колеса самолета.
Не понял , напиши поподробнее...

antcatt77

Под "собственной" подразумевается та скорость, какую бы скорость имел самолет относительно неподвижной системы отсчета, если бы транспортера не было.
Для машины при добавлении транспортера скорость относительно земли должна считатся, как сумма этих двух скоростей.
Для самолета же добавление движущегося транспортера не влияет на скорость самолета относительно земли , потому что на самолет действует внешняя сила по отношению к системе самолет - транспортер.
Т.е. в итоге получаем, что самолет "пилит" в одну сторону со скоростью V относительно земли, а транспортер "пилит" в другую сторону относительно земли.

illegal

И что это меняет?
Самолет не подвижен относительно земли?
По моему вы не поняли мое объяснение во втором пункте, наверно я плохо написал...
Поймите что одной кинематикой здесь не обойтись...

antcatt77

Самолет относительно земли движется со скоростью V, относительно транспортера 2V.
Транспортер движется относительно земли со скоростью -V.
Условие удовлетворяется:
Скорость транспортера относительно земли равна минус скорости самолета относительно земли.
Т.е. самолет разгоняется и улетает, как будто никакого транспортера и нет.
зы
А что тебе не нравится? Все условия выполнены. Противоречий особых нет.

illegal

Разве что транспортер и система регулировки полностью выпадают из задачи.
Регулировать-то тогда вообще ничего ненадо, с какой скоростью не крути траспортер все равно взлетит...

antcatt77

Дык, я про тоже.
Зато как-то все проще получается, чем при других толкованиях задачи.

merinus

йоу! вот это диспут развился, вот это я понимаю научный спор
эх, как много нам открытий чудных готовят несовместные условия задачи. и главное все правы по своему

seregen-ka

>На самолет действует только одна сила - сила "винта".
>Сила же трения об транспортер действуют на нижную точку колесо, в итоге мы получаем, что силы не сбалансированы, и которые приводят >только к раскрутке колеса, но не к удержанию самолета на месте
Извини, но это бред.
На самолет дествуют : сила реакции опоры, сила тяги винта, сила трения качения, сила тяжести.
Да силы несбалансированы, как следствие появляется момент силы и раскручивается колесо. Но отсюда не следует, что самолет не остается на месте. Прекция на ось Х в силу второго закона Ньютона нулевая.

antcatt77

Последнюю диаграмму смотрел. Где в ней ошибка?
Сила трения качения считаем очень малой, как оно и есть в действительности.
> Прекция на ось Х в силу второго закона Ньютона нулевая.
Это не понял. Пожалуйста, подробнее. На всякий случай, напомню, что силы можно приравнивать к друг другу только, если они лежат на одной оси.

seregen-ka

я тебе уже десятый раз говорю самолет относительно неподвижной системы отсчета (земля) не движется (насколько самолет пытается проехать настолько прокручивается лента). Отсюда a=0 (мы рассматривали движениепо оси х).
Смотрим на твою диаграмму (какие силы действуют на самолет).
То, что сила трения качения приложена к нижней точке не играет роли при записи второго закона Ньютона F=ma
F и а - векторы F=mg+Fтр+N+Fтяги
проецируем дальше на оси
на ось X a=0 см выше Fтяги-Fтр=0 , получаем, что в отсутствии проскальзывания Fтр=Fтяги.

antcatt77

проецируем дальше на оси
> на ось X a=0 см выше Fтяги-Fтр=0 , получаем, что в отсутствии проскальзывания Fтр=Fтяги.
В данном случае - это нельзя делать. Потому что силы находятся не на одной оси.
зы
Задачу про катушку знаешь? Там сразу видно, что нельзя приравнивать друг к другу силы, которые приложены к разным точкам (находятся не на одной оси).

antcatt77

> говорю самолет относительно неподвижной системы отсчета (земля) не движется (насколько самолет пытается проехать настолько прокручивается лента).
Покажи на диаграмме силу, которая сдвигает самолет обратно, а не нижнюю точку колеса.

seregen-ka

Да ну что-ты, с каких пор вектора нельзя на одну ось спроецировать.

antcatt77

Векторы можно проецировать, но нельзя переносить точку приложения вектора.
А в данном случае, ты переносишь точку приложения, когда пытаешь их приравнять.
зы
Тогда реши задачку про катушку.
Берем обычную деревянную катушку с нитками.
Ставим так, чтобы нитка отходила снизу катушки.
Как будет двигатся катушка, если потянуть за нитку?

seregen-ka

Нифига, я проецирую векторную запись второго закона Ньютона на оси .
И запись получаю скалярную.

antcatt77

Ок. Исходя из своего предположения реши задачу про катушку.
Если дома есть катушка, то можешь провести эксперимент и попытатся объяснить, какие силы надо было приравнять и на какие оси спроецировать, чтобы получить данный эффект.
А также объяснить, почему поведение катушки различается для случаев, когда нитка проходит снизу от центра катушки, и когда нитка проходит сверху от центра катушки. Хотя если все силы спроецировать на ось X, то запись не меняется.

seregen-ka

Где условие ? Искать влом, кинь ссылку.

antcatt77

Могу по памяти изобразить.

1, 2 - простые. 3 - сложнее, т.к. там возможно два варианта
Большой радиус - R, маленький - r.
Катушка не проскальзывает.

seregen-ka

я просто вобще про эту задачу не читал . Можешь условие по-подробнее и что найти надо.

antcatt77

Если катушка с нитками, которая лежит на ровной горизонтальной поверхности.
Нитка может проходить, как снизу от катушки (1 так и сверху (2).
Беремся за нитку и начинаем ее тянуть с силой F в горизонтальном направлении.
Найти, как будет двигатся катушка.
зы
в 3 задачи, нитку тянем под углом alpha к горизонту с силой F.

merinus

Сергей, делом лучше займись

merinus

условие задачи подобно 2=3, из чего как известно можно получить любое желаемое следствие. из одной его части следует, что самолет будет стоять на месте, из другой - что съедет с ленты и улетит
1)читаем: "скорость транспортера в любой момент равна скорости вращения колес." имеется ввиду конечно линейная скорость вращения колес(а не угловая).
2) или более подробно "скорость движения транспортера относительно земли(и воздуха) V равна в любой момент линейной скорости вращения колес V относительно их оси". таково условие.
3) если колеса не проскальзывают, то из вращения с линейной скоростью V и сцепления колес с транспортером следует что самолет движется относительно транспортера со скоростью V.
4) то есть условие звучит так "в любой момент скорость движения транспортера относительно земли(и воздуха) равна скорости движения самолета относительно транспортера(и противоположно направлена)"
5) то есть самолет движется относительно транспортера со скоростью V а транспортер движется относительно земли(и воздуха) со скоростью V в обратную сторону.
6) по закону сложения скоростей, получаем что в любой момент самолет движется относительно земли и воздуха со скоростью 0 . вообщем покоится. таково условие. в нем постулировано что самолет не движется относительно земли. никаких яизических законов еще не применяем, это расшифровка условия.
1) но есть и другое условие: "самолет реактивный". это значит что он отбрасывает назад воздух и движется относительно воздуха. вообщем он от воздуха отталкивается.
2) и как при этом движутся его колеса - неважно. они не влияют на движение самолета. самолет отталкивается от воздуха и по законам физики при этом относительно воздуха движется. колеса просто позволяют ему не терется об полотно, и их можно заменить на коньки - ничего не изменится.
так что второе условие - самолет отталкивается от воздуха и следовательно движется относительно него, противоресчит первому в котором в непрямой форме сказано "скорость самолета относительно воздуха в любой момент нулевая"
дальше можно выводить что угодно. к примеру что все женщины - ведьмы, как делал кто-то из известных математиков (впрочем я с ним тут согласен независимо от начальных условий)

lev-rechin

Fтяжести - Fвинта_y = Fупругости

рассмотри ситуацию Fтяжести <= Fвинта_y. в этот момент самолет и взлетит.

lev-rechin

но нельзя переносить точку приложения вектора.

ты путаешь силы и их моменты.

a100163

а почему земля и порывы воздуха связаны?
Разве нельзя отталкивать воздух и компенсировать это трением, или ты считаешь, что вклад трения гораздо более ограничен?

seregen-ka

как хорошо я поспал
Сел с твоей задачей разбираться. Первая ссылка на ya.ru
http://www.interin.ru/edu/Exercise/Katushka.htm
как видишь, прекрасно проецируется.
Нельзя просто сразу сиру трения качения отметать

seregen-ka

Для того, чтобы самолет взлетел, нужно чтобы на него не сила тяги винта действовала, а сила сопротивления воздуха была достаточно большой, а для этого он должен двигаться относительно земли с большой скоростью

lev-rechin

Для того, чтобы самолет взлетел, нужно чтобы на него не сила тяги винта действовала, а сила сопротивления воздуха была достаточно большой, а для этого он должен двигаться относительно земли с большой скоростью

как интересно. если бы была важна сила сопротивления воздуха, то кубический самолет имел бы больше шансов взлететь чем те, которые в настоящий момент имеются.
для того чтобы самолет взлетел - нужно чтобы была разность давлений над и под крылом, а что касается сопротевления воздуха, то это нонсенс.

seregen-ka

Блин, это криво написал, согласен.
Важна сила с которой воздух действует на самолет, она раскладыается на силу лобового сопротивления и подемную силу.
И кстати пофигу какой самолет - реактивный, нереактивный.

lev-rechin

И кстати пофигу какой самолет - реактивный, нереактивный.

реактивный самолет в отличии от винтового не тянет воздух на себя, а отталкивается от продуктов горения. те в контексте рассматриваемой задачи крылья реактивного самолета вообще не обтекаются.

seregen-ka

А ты думаешь, нереактивный самолет взлетает от того, что винты его обдувают

ibshmar

Ну вы тут ,блин, даёте.
//Заглянул в Study

seregen-ka

неправда! Мы не даем

Zver22

Предлагаю в порядке нового взгляда на проблему изменить постановку задачи следующим образом:
На мокром транспортере лежит кусок мыла. СИИ "Немойдодыр" автоматически поддерживает скорость движения ленты транспортера таким образом, чтобы сумма скорости мыла относительно подпирающего его участка ленты и скорости этого участка ленты равнялась нулю.
Вопрос: "Дайте мне точку опоры, и я сдвину мыло" - прокатит или нет?

seregen-ka

Что нового в твоей формулировке?

Zver22

Ничего нового. Тссссс!

lev-rechin

А ты думаешь, нереактивный самолет взлетает от того, что винты его обдувают

нет. но от этого он взлететь может (не забывай, мы рассматриваем идеализированную задачу) если винты будут создавать существенный поток воздуха.

seregen-ka

даже идеализируя систему, не стоит перебарщивать

Marsitta

вот млин.... инета нет задачу прочесть не смог..... но по постам примерно понял суть.... т.е. что самолёт пытается взлететь на транспортёре который сводит скорость вращения колёс к нулю..... дык какая разница с какой скоростью движется транспорёр если винты самолёта отталкиваются от воздуха.... енто же не автомобиль который отталкивается от земли.... та же ситуация и с реактивным двигателем.......

Zver22

По-моему, таков девиз этого "обсуждения".
2: Опоздал, дорогой, самое интересное тут уже обсудили

seregen-ka

Все что надо здесь уже написано.
Если что-то непонятно тогда... В ШКОЛУ, физику учить !

vesnuchka80

Небольшой комментарий к твоему рисунку (по поводу различных сил, действующих на колесо): сила трения будет направлена ровно в противоположную сторону , иначе она просто сама будет колесо раскручивать, и зачем спрашивается тогда сомолету вообще двигатель - сел да поехал...

viviana261

Не может быть такого, чтобы скорость относительно земли сначала равнялась нулю, а потом резко не нулю. Он сможет взлететь только строго вверх, как вертолет... и так и будет лететь

Master_Mixa

Чего-то у меня не открывается, а было бы интересно почитать

Master_Mixa

Хе, почитал. Так помоему же очевидно что не взлетит, вроде никто и не пытается доказать обратное.
Грубо говоря скорость движения транспортера = скорости движения колес, или говоря по иному, самолет не перемещается в горизонтальной плоскости относительно земли. Т.е. (опять же грубо) покоится относительно воздуха создаещего подъемную силу - затем то самолету и крылья.
Правда есть один ньюанс.
Необходимо конечно учитывать и то что винтовые самолеты сами создают движение потока воздуха относительно фюзеляжа, но оно слишком мало. Ни один винтовой самолет не способен на одномоментный отрыв от земли даже на максимальных оборотах. Если токо у него плоскость вращения винтов не будет параллельна земле - но это уже вертолет, или самолет вертикального взлета :-).

viviana261

Тут есть еще один маленький нюанс. Самолет не покоится относительно воздуха. Транспортер своим движением увлекает за собой воздух. В таком случает взлетит как ни в чем не бывало. Эффект такой же, когда стоишь рядом с поездом, то дует ветер. Так же и здесь. Но все еще зависит от ширины транспортера.

seregen-ka

А может хватит х..ю пороть.

Zver22

Ну что, кто возьмется толково объяснить, почему постановка задачи некорректна?

seregen-ka

Пи...ц, ты сто пудово историю неправильно рассказываешь...

viviana261

Потому что решение зависит от ширины транспортера. Если ширина много больше ширины самолета, то взлетит, иначе - нет.

Master_Mixa

С какой стати, ни одного аргумента в пользу взлета по-моему не было, по крайней мере для реально существующих самолетов

viviana261

см. выше

Master_Mixa

скорость потока создаваемого транспортером на высоте крыла будет мизерна... Даже если самолет будет бежать по транспортеру со скоростью километров двести, думаю хорошо если скорость потока составит км 10.
Резюме: это в расчет можно не принимать

viviana261

Ну насчет 10 км это ты загнул. Это проверять надо. Да и потом, даже если у крыла скорость потока будет меньше, чем надо, то можно разогнаться до такой скорости, что скорость потока у крыла будет как раз той, какая нужна, чтобы самолет взлетел.

seregen-ka

Слыыыышь, хватит пургу гнать.

Master_Mixa

И до какой же? До первой космической? Винтовые самолеты в горизонтальном полете набирали около 500 км. К тому же при движении по транспортеру имеет место трение о него, что также замедляет движение. К тому же шасси у убираются, ведь они сильно тормозят движение, а при скорости более 350 км в час вообще разрушаются. Т.е. на практике вторая цифра - предельная скорость движения транспортера, ну пусть даже вторая.
В общем повторюсь, та скорость которую придает винту транспортер просто мизерна, особенно с учетом того, что он плоский, в конце по своему опыту ты должен знать, что даже очень быстро вращающиеся детали имеющие плоскую поверхность не создают значительного движение воздуха (например, точительный диск) даже у поверхности, не говоря уже о значительном расстоянии. В общем думаю что от транспортера и 5 км в час не будет.
ЗЫ. Все вкупе лишнее свидетельство уже сделанного здесь вывода - задача поставлена некорректно.

viviana261

Слыыыышь! А сам-то ты че утверждаешь-то, а?

viviana261

Слишком все реально. Теоретически должен взлететь. Когда земля вращается, она же увлекает за собой воздух, иначе был бы постоянный ветер.

seregen-ka

Бля ты запарил вскую х... гнать.
Какой факультет ?

Master_Mixa

У меня нет слов...
iDVs лучше скажет.

Master_Mixa

Так помоему же очевидно что не взлетит... Если токо у него плоскость вращения винтов не будет параллельна земле - но это уже вертолет, или самолет вертикального взлета :-)

viviana261

Прежде чем говорить, что я гоню всякую х..., обосновал бы свои заявления и предложил бы что-нибудь свое от чего бы хоть каким-нибудь умом попахивало. А то складывается впечатление, что сам ни х.. не шаришь, а только и умеешь что пи....ть. А факультет здесь никакого значения не имеет.

seregen-ka

Факультет значение имеет для меня, а ты что стыдишься ?
Чувак ты вобще случаем не абитуриент (ПО какое-нибудь) ?
Ты ветку вобще читал ?
Ты несешь такую пургу, что просто стыдно читать:
Транспортер своим движением увлекает за собой воздух.
В таком случает взлетит как ни в чем не бывало.
Эффект такой же, когда стоишь рядом с поездом, то дует ветер.
Если тебе не очевидна разница между этими двумя случаями, то я пас.

viviana261

Меня всегда в людях бесило одно качество: когда они, увидев, какую-нибудь глупость, начинают дико радоваться тому факту, что они не самые глупые (это имеет отношение к созданию мультфильма про бивиса и батхеда)

seregen-ka

Интересно, кто тут радуется.
Бесишь тут только ты, со своей хуйней.
Ну так, что какой факультет ?

Zver22

Да хрен с ним, с самолетом: взлетит-не взлетит, какая нафиг разница?
Просто обеспечить выполнение условия про транспортер нельзя, т.к. скорость вращения ленты транспортера по условию определяется через значение скорости шасси самолета, которое, в свою очередь, зависит от скорости ленты транспортера.
Реализовать такой транспортер нельзя, как нельзя поднять себя за волосы.
Извините, если песню испортил, но это уже напоминало онанизм какой-то интеллектуальный...
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: