задачка на тему Самолет - Page 10

mk · Aug 18, 2003, 09:16

Как у вас с физикой и логикой?
Тогда вот задачка:
Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаеться против направления взлета самолета. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна.
Вопрос: сможет ли самолет разбежаться по этому полотну и взлететь?

RAMZES · Dec 10, 2004, 12:25

Quote:

Originally Posted by GreenCross

Так стоп! Я кажется что-то не так понял. Имеется ввиду трение между какими поверхностями?

ну дык, ешкин кот, вот именно, я имел ввиду трение между колесами осью, на которой эти самые колеса сидять...
это и дураку ясно, что если между колесами и транспортером не будет трения, они не будут вращацца...

Griffon2-7 · Dec 10, 2004, 13:14

Quote:

Originally Posted by RAMZES

Оф-оф-оф...
Дорогой мой GreenCross, Одними скоростями тут не отделаешся
Рассмотрим силы действующие на самолет
1. Сила тяги двигателя - F1

дальше идут следующие предположения
Сила трения между колесами и шасси = 0 => что на самолет не действует больше никаких сил, и он будет двигаться с ускорением a = F/m, где m-масса самолета.

Ежели сила трения не равна нулю, а равна скажем F2, то на самолет действует равнодействующая сил F1, F2, тоесть F1-F2
но так как эта сила трения не может быть большей или равной силе тяги двигателя (в противном случае сямолет не взлетит даже с земли), то самолетик будет двигаться с ускорением (F1-F2)/m, и опять таки рано или поздно взлетит.
как видите, скорость/ускорение транспортера не играют тут никакой роли (ежели же играют, прошу присобачить их в вышеприведенные уравнения в виде векторов сил).

Ах вот оно оказывается что! Гев, ты думаешь, что если остановить двигатели самолета, а транспортер будет продолжать двигаться, то самолет останется на месте относительно некой неподвижной точки на земле??? То есть ввиду отсутствия трения между осью и колесами колеса будут крутиться, но вхолостую? Бог ты мой, Ньютон в гробу перевернулся и яблоко взлетело обратно на дерево. Если так, то я не понимаю, почему самолет на полосу выводит мощный тягач. Если бы было так, как ты предполагаешь, то самолет на полосу мог бы выводить маленький ребенок прицепив его к своему трехколесному велосипеду с помощью бумажной веревочки (помнишь такими посылки перевязывали).

[ Xelgen ] · Dec 10, 2004, 13:16

Давид,

ну дык и я об этом третий день говорю, тележки всякие с реактивными двигателями в пример привожу..

RAMZES · Dec 10, 2004, 13:35

Quote:

Originally Posted by Griffon2-7

Ах вот оно оказывается что! Гев, ты думаешь, что если остановить двигатели самолета, а транспортер будет продолжать двигаться, то самолет останется на месте относительно некой неподвижной точки на земле??? То есть ввиду отсутствия трения между осью и колесами колеса будут крутиться, но вхолостую? Бог ты мой, Ньютон в гробу перевернулся и яблоко взлетело обратно на дерево. Если так, то я не понимаю, почему самолет на полосу выводит мощный тягач. Если бы было так, как ты предполагаешь, то самолет на полосу мог бы выводить маленький ребенок прицепив его к своему трехколесному велосипеду с помощью бумажной веревочки (помнишь такими посылки перевязывали).

Давид джан, заметь - все это при предположении что силы трения нет...
а если она есть, см. предположение второе

там тоже есть расчет формулы

RAMZES · Dec 10, 2004, 13:39

да, в расчете формулы с силой трения я еще забыл про силу трения качения, но все равно в сумме эти 2 силы трения не могут быть больше силы тяги двигателей

да здравствует Ньютон.....

maxus · Dec 10, 2004, 15:18

Quote:

Originally Posted by RAMZES

Давид, вы забываете что это самолет, а не автомобиль, тобишь он двигается вперед не за счет вращения колес...
ведь в чем суть задачки - будет ли двигатся самолет вперед или нет...
а он будет двигатся...
я уже приводил пример с автомобилем... ведь почему машина будет стоять на месте ? потому что она двигается вперед изза движения колеса относительно поверхности, то бишь засчет силы трения... и в этом случае поверхность будет "убегать" из под колес с той же скоростью, с которой эти колеса вращаются...
а самолет движется не за счет этого самого вращения колес, а наоборот, вращение колес есть следствие движения самолета...
ну и соответственно если он будет двигатся, то и взлетит рано или поздно

хотите сказать, что если вместо вращения колес на автомобиль поставить пропеллер он будет двигаться вперед на подвижном полотне?

maxus · Dec 10, 2004, 15:21

сделаем эксперимент, возмем игрушечный автомобиль, присабачим к нему вентилятор, поставим его на ковер, включим вентилятор и будем тащить из-под него ковер в обратном направлении.....двинется ли машинка относительно паркета?

maxus · Dec 10, 2004, 15:28

знаете почему он не будет двигаться? потому что он стоит на подпорках, подпорки на колесох колеса крутятся, полотно - в обратном направлении....т.е. самолет движется, но относительно полотна, энергия двигателей расходуется на поддержание самолета в неподвижном состоянии относительно аэропорта и движения скажем со скоростью 400 км/ч относительно полотна, а так как самолет относительно воздушной массы не двигается следовательно он и не сможет взлететь.......

Griffon2-7 · Dec 10, 2004, 15:28

Все. Нашел, господа физики. (а mk за такие задачи убить мало..........)
Придется набирать вручную, но как говорится, для правды не жалко.

Задача.
Предположим, что на конвейерной ленте установлена модель аэросаней, приводимая в движение, как обычно, воздушным винтом толкающего типа. Какова будет скорость модели относительно земли, если конвейер и сани одновременно придут в движение в противоположных направлениях, то есть будут ли сани оставаться на одном месте либо пойдут в какую-либо сторону.
Ответ.
Этой задаче обычно даются самые противоречивые решения. По мнению одних, сани будут оставаться на месте, другие полагают, что они должны все-таки двигаться вперед.
Между тем правильный ответ таков - при данной формулировке задача вообще не имеет решения.
Действительно, рассмотрим 2 крайних случая. Пусть трение между лентой конвейера и лыжами саней отсутствует совсем. Тогда движение ленты совершенно не скажется на величине скорости аэросаней, приводимых в движение пропеллером. Сани будут как бы лететь над дорогой, и ее движение никак не повлияет на состояние движения саней, как не может оно повлиять на скорость парящего над дорогой самолета.
Во втором предельном случае очень сильного сцепления дороги с лыжами аэросаней последние можно считать жестко связанными с конвейером. Тогда безусловно, сани будут двигаться в том же направлении и с той же скоростью, что и конвейерная лента.
В промежуточных случаях возможны различные значения скорости саней. Может оказаться, в частности, что положение аэросаней относительно окружающих предметов останется со временем неизменным, то есть они будут стоять на месте. Это будет в том случае, когда сила тяги воздушного винта будет равна силе трения (сопротивление воздуха не учитывается). Однако такое состояние будет неустойчивым, поскольку даже небольшой толчок в сторону движения или навстречу ему, вызванный, например, неровностями на конвейерной ленте, приведет сани в движение относительно земной поверхности в направлении воздействия.

В.Н. Ланге "Физические парадоксы, софизмы и занимательные задачи"
"Просвящение", Москва 1967

maxus · Dec 10, 2004, 15:31

GAME OVER

DaNYer · Dec 10, 2004, 15:41

seichas pridet janulka i skajet chto samolet i aerosani eto sovershenno raznie veshi

maxus · Dec 10, 2004, 15:45

Quote:

Originally Posted by DaNYer

seichas pridet janulka i skajet chto samolet i aerosani eto sovershenno raznie veshi

я соглашусь....даже если скажет что окислитель в двигателе аэросаней не тот.....

GreenCross · Dec 10, 2004, 17:06

Quote:

Originally Posted by RAMZES

ну дык, ешкин кот, вот именно, я имел ввиду трение между колесами осью, на которой эти самые колеса сидять...
это и дураку ясно, что если между колесами и транспортером не будет трения, они не будут вращацца...

Может я туго соображаю, но я так и не понял - при чём тут трение колеса и его оси.
Вот модель:

Quote:

За точку отсчёта измерения скорости движения конвеера V' (заранее оговорюсь - длина конвеера несущественна) принимаем землю. За точку отсчёта вычисления скорости колеса V" берём его ось вращения (V" вычисляется только исходя из угловой скорости того же колеса). В точке соприкосновения колесо-конвеер векторы скоростей V' и V" совпадают. А то что у них одинаков модуль - это условие задачи. Фактически скорость движения соприкасающихся точек друг относительно друга равна нулю. Соответственно, неподвижны относительно друг друга и системы отсчёта - земля и ось вращения шасси (читай весь самолёт). Однако это предполагает полное отсуствие скольжения (блин, сколько можно повторять). А это значит, что трение покоя превосходит силу тяги двигателя (реальная возможность такого выходит за рамки задачи).

Введу небольую поправочку - максимальное значение силы трения покоя больше или равно максимальной силе тяги двигателя. Укажите в чём я ошибся, докажите по законам механики. При чём тут трение об ось?

GreenCross · Dec 10, 2004, 17:08

Вдогонку - поймите наконец, я не пытаюсь любой ценой оставить самолёт на земле. Я всего лишь даю условие при котором он не взлетит.Теоретическое условие.

Джанлука · Dec 10, 2004, 17:45

Граждане! Попрошу не упоминать мой ник всуе! А если уж упоминаете - потрудитесь правильно его написать. И вообще, читайте внимательно: я давно предлагал ввести в оборот аэросани! Кто-то тут упрекал в неумении слушать....

Dec 10, 2004, 13:16	#138
[ Xelgen ] инсценирующий жизнь Join Date: Jul 2002 Location: Fireplace of Ecotopia Posts: 4,186 Rep Power: 7 Reputation: 95	Давид, ну дык и я об этом третий день говорю, тележки всякие с реактивными двигателями в пример привожу.. __________________ ...ибо... Rgrdz. [ Кселджэн ]

Dec 10, 2004, 13:39	#140
RAMZES VIP Faraon Join Date: Sep 2002 Location: Пески сахары Posts: 2,895 Rep Power: 7 Reputation: 10	да, в расчете формулы с силой трения я еще забыл про силу трения качения, но все равно в сумме эти 2 силы трения не могут быть больше силы тяги двигателей да здравствует Ньютон..... __________________ Храни тебя Господь в сухом и прохладном месте...

Dec 10, 2004, 15:21	#142
maxus KAWAU Join Date: Feb 2004 Location: 212.73.82.130 Posts: 514 Rep Power: 5 Reputation: 10	сделаем эксперимент, возмем игрушечный автомобиль, присабачим к нему вентилятор, поставим его на ковер, включим вентилятор и будем тащить из-под него ковер в обратном направлении.....двинется ли машинка относительно паркета? __________________ Надо делать так, как надо, а как не надо - делать не надо

Dec 10, 2004, 15:28	#143
maxus KAWAU Join Date: Feb 2004 Location: 212.73.82.130 Posts: 514 Rep Power: 5 Reputation: 10	знаете почему он не будет двигаться? потому что он стоит на подпорках, подпорки на колесох колеса крутятся, полотно - в обратном направлении....т.е. самолет движется, но относительно полотна, энергия двигателей расходуется на поддержание самолета в неподвижном состоянии относительно аэропорта и движения скажем со скоростью 400 км/ч относительно полотна, а так как самолет относительно воздушной массы не двигается следовательно он и не сможет взлететь....... __________________ Надо делать так, как надо, а как не надо - делать не надо

Dec 10, 2004, 15:28	#144
Griffon2-7 hex god Join Date: Mar 2002 Location: Yerevan, AM Posts: 3,173 Rep Power: 7 Reputation: 19	Все. Нашел, господа физики. (а mk за такие задачи убить мало..........) Придется набирать вручную, но как говорится, для правды не жалко. Задача. Предположим, что на конвейерной ленте установлена модель аэросаней, приводимая в движение, как обычно, воздушным винтом толкающего типа. Какова будет скорость модели относительно земли, если конвейер и сани одновременно придут в движение в противоположных направлениях, то есть будут ли сани оставаться на одном месте либо пойдут в какую-либо сторону. Ответ. Этой задаче обычно даются самые противоречивые решения. По мнению одних, сани будут оставаться на месте, другие полагают, что они должны все-таки двигаться вперед. Между тем правильный ответ таков - при данной формулировке задача вообще не имеет решения. Действительно, рассмотрим 2 крайних случая. Пусть трение между лентой конвейера и лыжами саней отсутствует совсем. Тогда движение ленты совершенно не скажется на величине скорости аэросаней, приводимых в движение пропеллером. Сани будут как бы лететь над дорогой, и ее движение никак не повлияет на состояние движения саней, как не может оно повлиять на скорость парящего над дорогой самолета. Во втором предельном случае очень сильного сцепления дороги с лыжами аэросаней последние можно считать жестко связанными с конвейером. Тогда безусловно, сани будут двигаться в том же направлении и с той же скоростью, что и конвейерная лента. В промежуточных случаях возможны различные значения скорости саней. Может оказаться, в частности, что положение аэросаней относительно окружающих предметов останется со временем неизменным, то есть они будут стоять на месте. Это будет в том случае, когда сила тяги воздушного винта будет равна силе трения (сопротивление воздуха не учитывается). Однако такое состояние будет неустойчивым, поскольку даже небольшой толчок в сторону движения или навстречу ему, вызванный, например, неровностями на конвейерной ленте, приведет сани в движение относительно земной поверхности в направлении воздействия. В.Н. Ланге "Физические парадоксы, софизмы и занимательные задачи" "Просвящение", Москва 1967 __________________ Ленинградское время 0 часов 0 минут

Aug 18, 2003, 09:16
mk WYSIWYG Join Date: May 2002 Location: /dev/null Posts: 592 Rep Power: 7 Reputation: 10	задачка на тему Самолет Как у вас с физикой и логикой? Тогда вот задачка: Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаеться против направления взлета самолета. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолет разбежаться по этому полотну и взлететь? __________________

Dec 10, 2004, 15:31	#145
maxus KAWAU Join Date: Feb 2004 Location: 212.73.82.130 Posts: 514 Rep Power: 5 Reputation: 10	GAME OVER __________________ Надо делать так, как надо, а как не надо - делать не надо

Dec 10, 2004, 15:41	#146
DaNYer Banned Join Date: Oct 2002 Location: Brooklyn, New York Posts: 3,760 Rep Power: 0 Reputation: 10	seichas pridet janulka i skajet chto samolet i aerosani eto sovershenno raznie veshi

Dec 10, 2004, 17:08	#149
GreenCross павиян из... Join Date: Nov 2003 Location: ... Найроби Posts: 1,486 Rep Power: 6 Reputation: 216	Вдогонку - поймите наконец, я не пытаюсь любой ценой оставить самолёт на земле. Я всего лишь даю условие при котором он не взлетит.Теоретическое условие. __________________ И не спрашивай по ком стучит дятел, ибо он стучит по тебе. [Маразм Роттердамский] Уж лучше флудить в "Беспределе", чем "не_переходить_на_личности" в чьих-то там пределах. [GreenCross]

Dec 10, 2004, 17:45	#150
Джанлука Доктор Join Date: Jul 2004 Location: Moscow Posts: 1,761 Rep Power: 5 Reputation: 57	Граждане! Попрошу не упоминать мой ник всуе! А если уж упоминаете - потрудитесь правильно его написать. И вообще, читайте внимательно: я давно предлагал ввести в оборот аэросани! Кто-то тут упрекал в неумении слушать....

Thread Tools
Show Printable Version Email this Page
Display Modes
Linear Mode Switch to Hybrid Mode Switch to Threaded Mode