задачка из серии про сферического коня в ваккуме теоретически не взлетит, а практически - взлетит, потому что условия задачи реализовать невозможно.
Недавно техосмотр проходил. Есть еще кто тоже сам проходит? Там заезжаешь колесами на катки. Если катки будут вертеться обратно колесам, то сколько я ни буду газовать, я с них съехать не смогу. Верно? А теперь прикиньте, что на те же катки вы заехали на самолете (фиг знает, как они ТО проходят ). И запустили двигатель. Что будет?
А про человека на роликах на беговой дорожке был пример? Дорожка несется с огромной скоростью, которой никогда человеку не развить - ну то есть, с запасцем. А чел держится своими двигателями за веревку, закрепленную впереди и спокойно подтягивает себя по ней. И даже не особо утруждается. Ему только силу трения качения преодолеть. Вообще-то это обработка "неудачного" примера Дмитрия Викторовича, которым он пришел к противоположному для себя выводу
Извините, но вы бредете... Мотор автомобиля тратит энергию на вращение колес, при этом нижняя часть колеса стремится сдвинуться относительно земли НАЗАД. Возникает трение, сила, направленная противоположно смещению тел. Эта сила толкает ось колеса (и весь автомобиль) вперед. Энергия вращения колес тратится на движение автомобиля. Без трения автомобиль не поедет, а будет беспомощно крутить колесами. Мотор самолета тратит энергию на движение самолета относительно воздуха (отталкиваясь от него). Для этого движения неважно, на какую опору самолет опирается. Это могут быть колеса, лыжи, воздушная или магнитная подушка, тросовый подвес где-то в космосе, самолет в любом случае начнет разгоняться относительно воздуха. В случае с колесами при этом нижняя часть колес стремится сдвинутся относительно земли ВПЕРЕД (ее тянет за ось самолет). Возникающее трение направлено назад, и раскручивает колеса. Затрачиваемая на это энергия пропорциональна моменту инерции (массе) колеса, который ничтожно мал на фоне тяги двигателей и массы самолета. Дополнительно энергия тратится на преодоление трения в подшипниках (исчезающе малая величина). Самолет практически не зависит от трения с поверхностью земли.
кстати вспомнил а ведь есть же самолёты которые взлетают и садяться на воду так я насколько знаю им никакое течение не мешает...) а если кстати рассуждать по вашей логике, то у него двигатель передает свою силу на эти лыжи (не знаю как правильно назвать) -глупо звучит правда?
Если гипотетический конвейер не взлетит сам вместе с самолетом, а он не взлетит, скорей всего, даже в теории, тогда он на определенной скорости так нагонит ветерку под крыло и на крыло, что самолету можно будет даже двигатель отключить - он будет просто парить на одном месте над конвейером.(это я фантазирую). При взлете колеса самолету нужны только для рулежки, про то, что он свалится с ленты, тоже ничего не говорится. По-любому он поедет, хоть реактивный, хоть винтовой, хоть турбовинтовой, на определенном этапе лента станет обычной взлетной полосой и даже не будет иметь значения, если она мгновенно начнет двигаться в противоположном направлении или остановится или в пять раз быстрее начнет крутиться навстречу самолету. Самолет взлетит.
Данная дискуссия разделила ее участников на три категории - идеалистов, реалистов и пофигистов Идеалисты верят в условие задачи как в математическую аксиому. Они читают туманную фразу о равенстве скоростей и приходят к выводу, что транспортер компенсирует скорость самолета и, следовательно, он не может взлететь. Возможно ли это с физической точки зрения, их не волнует - в задаче сказано, что скорость самолета компенсируется, значит так оно и есть. Реалисты начинают задумываться на физическом механизмом данного эксперимента. И после выписывания разных сил, приходят к выводу, что как ни старайся, затормозить самолет нельзя, и он неизбежно взлетит. В действительности суть проблемы становится предельно ясной, если рассмотреть два крайних случая. 1. Трение в оси колес и между колесом и транспортером бесконечно велико. Это означает, что самолет "приклеен" к ленте, и сила тяги двигателя всегда может быть скомпенсирована "тягой" транспортера, осуществляемой посредством трения в колесах. 2. Трение в оси и на ленте нулевое. Это означает, что транспортер вообще не оказывает воздействия на самолет, и тот свободно взлетает. Промежуточные варианты допускают разное развитие событий в зависимости от взаимных соотношений этих сил. Но остатся основной вопрос идеалистов - а как быть с условием задачи, когда самолет взлетает? Итак, пусть этот ....й самолет взлетел. Какие скорости транспортера и "колес самолета" были при этом одинаковыми и направленым противоположно? Относительно чего эти скорости мерялись? Если кто-то даст ответ на этот вопрос, то я с удовольствием примкну к реалистам
я не думаю, что в этой задаче должны быть формулы и какие-то предпочтения. Самолет не начнет движения, пока не нагонит себе под крыло и на крыло достаточный поток воздуха для начала движения, т.е. он не едет на самом деле, он уже почти летит, колеса только для рулежки. самолет поедет и взлетит, я так понимаю, что длина транспортера равна длине взлетной полосы для данного типа самолета, так как другого ничего не указано.
Просто нет такого сильного течения, чтоб было больше взлётной скорости самолёта. А так, теоретически, сильное встречное течение очень даже помешает взлететь. А если ещё и ветер будет попутным...))))
Dmitry Burkov Да, совершенно верно, спасибо за уточнение. Разумеется, энергия двигателя будет, помимо прочего, расходоваться ещё и на увеличение кинетической энергии вращения колёс. P.S. Лирика. Кстати, нигде не сказано, что эти потери - т.е. на трение в подшипниках колёс и на увеличение энергии вращния колёс - такие уж ничтожные практически. Может, помните, во время Отечественной войны сделали гады-коммуняки, помимо прочего, т.н. "летающий танк" (Антонов, если не ошибаюсь, "КТ" (Крылья Танка) - серийный лёгкий танк, к которому прикреплялись специальные крылья, и всю эту конструкцию на тросе волок бомбардировщик. Так вот - несмотря на удачные экспериментальные полёты, от идеи пришлось, всё же, отказаться - маловато мощности даже у двигателей бомбардировщика, грелись сильно. А если б, при взлёте, ещё и взлётную полосу начали назад тянуть (т. е., с точки зрения "тех, кто в танке" скорость их машины (по спидометру) ещё бы вдвое возросла? Ну это так, лирика. Надо брать, да и считать для каждого конкретного случая.
Ну самолет же не давит на ленту как автомобиль, ведь ему для начала движения необходимо почти полететь, он не умеет двигаться по другому, только утратив в какой-то мере связь с "землей" он начинает двигаться, реактивный тоже сразу нагнетает силу и упираться начинает в воздух, реактивной струей, ему тоже по барабану эта лента с ее барабанами.
Да поймите вы наконец, сцепление (трение колеса с поверхностью) НЕ ОЗНАЧАЕТ, что самолет приклеен к ленте! Это означает только, что колесо не проскальзывает и все. Трение в подшипнике, и следовательно сопротивление свободному проворачиванию колеса - можно считать НУЛЕВЫМ, значит колесо мешает движению самолета в любом случае только своей массой, которую надо раскрутить. И эта масса - ничтожна. "Трение в оси колес ... бесконечно велико" - тогда бы в условии было написано "самолет с зажатыми тормозами и заваренными намертво осями колес стоит на ленте транспортера"
Можно кому? В задаче ведь тоже не сказано, что трением в подшипниках можно пренебречь Именно это и есть ключевой вопрос о котором я писал выше. Если его считать нулевым, то конечно самолету ничего не мешает, и он прекрасно взлетит. Но на мой вопрос о равенстве каких притивоположных скоростей идет речь в условии задачи так никто из сторонников "взлета" и не ответил.
Давайте еще раз как в четвертом классе. Есть условие задачи, сформулированное в начале. Предложено два решения. Решение 1. Транспортер двигается, самолет за счет работы своего двигателя потихоньку смещается по ленте транспортера, но НЕ ОПЕРЕЖАЕТ ее скорость, все время оставаясь на месте относительно земли и воздуха. Решение 2. Транспортер двигается, самолет за счет работы своего двигателя потихоньку разгоняется по ленте транспортера, ОПЕРЕЖАЕТ ее скорость и в конце концов взлетает. Заметим, что оба этих решения физически реализуемы на практике. Самолет может двигаться с постоянной скоростью по поверхности (например, при выруливании на полосу) и может двигаться ускоренно при взлете. Какое из этих двух решений В ТОЧНОСТИ УДОВЛЕТВОРЯЕТ ВСЕМ УСЛОВИЯМ ЗАДАЧИ ?
Думаю, никакое. Второй вариант бы подошел,если бы не было слов об опережении. То есть вот так: 3. Транспортер двигается, самолет за счет работы своего двигателя разбегается и взлетает. Все.
Если взять трение осей ненулевым (реальный самолет), а скорость и ускорение транспортера бесконечными (идеальный транспортер) - тогда самолет не взлетит. Но конвееру придется при этом работать на скорости, несоизмеримо большей, чем взлетная скорость самолета (скорее всего более нескольких тысяч км/ч, считать не хочу). И даже более того - скорость конвеера будет зависеть от тяги двигателей самолета, от трения в осях, но никак не будет зависеть от скорости самолета. Но если взять либо идеальный самолет и идеальный транспортер, либо реальный самолет и реальный транспортер - самолет взлетит без каких-либо проблем.
Со всем этим я полностью согласен. Вопрос в другом - выполнено ли требование УСЛОВИЯ ЗАДАЧИ О РАВЕНСТВЕ СКОРОСТЕЙ при реализации решения со взлетом?
Интересный вопрос. Возможно это уже кто-то говорил, не читал ниодного кроме первого поста. Ответ - самолёт, абсолютно точно взлетит. Транспортёрная лента, не играет заметной мешающей роли. Движение самолёта нужно рассматривать относительно той плотной среды, от которой он отталкивается, тоесть воздуха. Относительно воздуха он разгонится и улетит.
Самолет не тргогается, с места как автомобиль. Т.е. у него кроме собственной массы и тяги, создаваемой двигателем или турбиной появляется, благодаря его форме еще и подъемная сила. Он с каждым оборотом двигателя все меньше и меньше давит на ленту, хотя еще не сдвинулся с места. Сдвинется он с места как только начнет преодолевать силу тяжести при помощи собственной тяги и подъемной силы. Т.е. другими словами самолет поведет себя как коляска, которую вы держите на весу и только колесами прикасаетесь к ленте, как бы лента быстро не вертелась колеса будут успевать крутиться и коляска никуда не едет и вы не испытываете никаких усилий, а лента 100% или порвется или сгорит у нее мотор привода, а самолет уже опирается на(в) воздух крыльями или реактивной струей. Вращение ленты никакой роли для самолета не играет(или почти не играет) в этой задаче, это для того чтобы запутать. Самолет не сможет оставаться на месте он поедет вперед при любой скорости конвейера, просто быстрее будут вращаться колеса.
