Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>Если тело начнет еще и крутится, то оно уже не будет двигаться с ускорением a=F/m. Чем больше вращательного движения, тем меньше поступательного. Это вообще-то следует из закона сохранения энергии.
Так речь о передаче телу определенной кинетической энергии или таки о действии на тело определенной силы ?
Все, что здесь сказано, может и будет использоваться против меня.
Здравствуйте, Alex Reyst, Вы писали:
AR>Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>>Если тело начнет еще и крутится, то оно уже не будет двигаться с ускорением a=F/m. Чем больше вращательного движения, тем меньше поступательного. Это вообще-то следует из закона сохранения энергии.
AR>Так речь о передаче телу определенной кинетической энергии или таки о действии на тело определенной силы ?
При плоском движении кинетическая энергия движущегося твердого тела равна сумме кинетической энергии поступательного движения и кинетической энергии вращения относительно оси, проходящей через центр масс тела и перпендикулярной плоскостям, в которых движутся все точки тела:
где m – полная масса тела, IC – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс.
Сила совершает работу, эта работа переходит в кинетическую эренгию, которая состоит из двух состовляющих: кинетической энергия вращения и кинетической энергии поступательного движения. Чем больше тело получит вращательного движения, тем меньше у него будет кинетической энергии поступательного движения, соответственно тем меньше у него будет ускорения поступательного движения в процессе действия силы. Возможна ситуация, когда вообще вся работа приложенной силы уйдет на изменение кинетической энергии вращения и кинетическая энергия поступательного движения не изменится вообще.
Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
G>Чтобы ссылаться на закон сохранения энергии надо вообще-то сначала разобраться, откуда она берется. Про работу силы я вам уже объяснял.
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>Сила совершает работу
Конечно. Но кто мешает силе совершить двойную работу за то же самое время?
На пальцах: формулу для работы помнишь? Простейшую? Сила * расстояние.
Сравни ситуации, когда сила приложена к центру масс палки (только поступательное движение) и к краю этой палки (поступательное+вращательное). За то же самое время точка приложения силы во втором случае проделает больший путь и совершит большую работу. Этот "бонус" и станет энергией вращения.
Все, что здесь сказано, может и будет использоваться против меня.
Здравствуйте, Alex Reyst, Вы писали:
AR>Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>>Сила совершает работу
AR>Конечно. Но кто мешает силе совершить двойную работу за то же самое время? AR>На пальцах: формулу для работы помнишь? Простейшую? Сила * расстояние. AR>Сравни ситуации, когда сила приложена к центру масс палки (только поступательное движение) и к краю этой палки (поступательное+вращательное). За то же самое время точка приложения силы во втором случае проделает больший путь и совершит большую работу. Этот "бонус" и станет энергией вращения.
Предполагается, что сила всегда действует перпендикулярно палке.
V>При плоском движении кинетическая энергия движущегося твердого тела равна сумме кинетической энергии поступательного движения и кинетической энергии вращения относительно оси, проходящей через центр масс тела и перпендикулярной плоскостям, в которых движутся все точки тела:
V>
V>где m – полная масса тела, IC – момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс.
Осталось только написать вторую формулу — для работы силы, приравнять — и мы, наконец-то, победим сырость.
V>Сила совершает работу, эта работа переходит в кинетическую эренгию, которая состоит из двух состовляющих: кинетической энергия вращения и кинетической энергии поступательного движения. Чем больше тело получит вращательного движения, тем меньше у него будет кинетической энергии поступательного движения, соответственно тем меньше у него будет ускорения поступательного движения в процессе действия силы.
Вы все так упорно пытаетесь распределить фиксированное количество энергии на две составляющие, но для этого нужно знать чему равно это фиксированное количество!
V>Возможна ситуация, когда вообще вся работа приложенной силы уйдет на изменение кинетической энергии вращения и кинетическая энергия поступательного движения не изменится вообще.
Запросто. Нужно только зафиксировать центр масс. А для этого, знаете ли, придется приложить силу. В результате чего мы и приходим к нашему грешному стоящему самолету.
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>Предполагается, что сила всегда действует перпендикулярно палке.
Тогда точка приложения силы движется по дуге окружности, в чем проблема-то ?
Если же ты хочешь сказать, что вектор силы вообще не должен менять направление в течение некоторого периода времени, то для палки это возможно ровно в одном случае — если сила направлена на центр масс.
Все, что здесь сказано, может и будет использоваться против меня.
A>>Ну а для строгого доказательства (что поставленное на транспортёр колесо начнёт сдвигаться) — есть Второй закон Ньютона: если к (любой) точке тела приложить силу, то центр масс этого тела начнёт двигаться. И даже ускорение ЦМ известно: a=F/m A>>Но при этом ничто не мешает этому телу начать ещё и крутиться с угловым ускорением Alpha=M/I (где M — суммарный момент сил, I — момент инерции тела), за это отвечает отдельный закон — сохранения момента импульса.
V>Если тело начнет еще и крутится, то оно уже не будет двигаться с ускорением a=F/m.
Совершенно неверно. Закону пофигу, будет тело крутитЬся или нет — если удалось приложить к какой-либо точке тела силу, то центр масс начнёт двигаться ровно с указанным выше ускорением. Но вот сама точка приложения силы в случае закручивания тела, действительно, будет двигаться с бОльшим ускорением, поэтому сила будет совершать дополнительную работу по "раскрутке" тела.
MP>Мы можем заменить тягу винта (турбины) на, скажем, автомобиль, который стоит не на транспортере и тянет самолет по транспортеру за трос.
Да, модель вполне эквивалентна исходной задаче. Допустим, машина стоит на месте, трос провисает. Запускаем транспортёр с постоянным ускорением (не скоростью!). Даже при полном отсутствии сопротивления за счёт деформации покрышек и нулевом трении в подшипниках шасси, трос начнёт натягиваться. Причина — раскручивающиеся колёса шасси. Увеличиваем ускорение ленты — сила натяжения троса увеличится. В теории, ничто не мешает довести эту силу до силы тяги двигателей. Теоретический предел ограничен только коэффициентом трения между колёсами и лентой — выше определённого порога покрышки шасси начнут проскальзывать. Поэтому исходная задача эквивалентна попытке взлёта с заблокированными колёсами — гражданскому самолёту такой фокус будет не под силу, а многим военным — вполне (сложности пилотирования опускаем).
Здравствуйте, L.Long, Вы писали:
LL>В рамках этого флейма это несущественно. Либо у них колеса проскальзывали, либо скорость была не та, либо самолетик оторвался, имея скорость относительно земли действительно равную 30 милям, а относительно транспортера — всем 60. Ничто же не мешало этому самолетику набрать скорость в 60 миль? Но это тоже не важно. Все равно не взлетит. Точка.
Взлетит и точка. Раз уж САУ транспортера идеальна, то тогда и самолет должен быть идеальным, а раз уж из-за их идеальности не могжет быть проскальзываемости колес (ведь в этом главный козырь противников взлета?), то турбина самолета просто вырвет транспортер и проволокет его по нашей неидеальной земле со скоростью достатчной для создания себе подъемной силы, при этом и транспортер и колеса не будут проскальзывать
PS. Эхх... простите пожалста... ну не удержался... поднял тему
Re: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
Полностю решать здачу я не собираюсь. Возмём несколько допущений и пойдём отсюда.
0) Игнорируем Относительность
1) Коефф. трения колеса шасси с осью (на которой оно крепится) — нулевой
2) Момент инерции колеса — НЕнулевой
3) Коефф. трения между колесом и транспортёром — бесконечен (тоесть колесо может только катиться, но не скользить)
4) Транспортёр сделан так что он будет разгонятся до любой скорости и с любым ускорением лишь бе не дать самолёту сдвинутся с места.
Если угодно то пусть:
dx это расстояние на которое нос самолёта продвинулся вперёд за секунду (относ. неподвижного наблюдателя)
v это скороть вращения транспортёра (направление вращение извсетно из задачи)
Тогда v=А*lim[dy->0]{-ln(dy/dx)}+B. Тоесть скорость транспортёра выростет до бесконечности ещё до того как самолёт сдвинется хоть
на немного. A и B это некие константы конечной величины. Таким образом транспортёр действительно
немного отстаёт от колеса, но чтобы самолёт смог разогнаться на этом отставании потребуется бесконечное кол-во времени.
5) Двигатель самолёта не может создать достаточного течения воздуха вокруг себя и крыла чтобы оторвать самолёт от Земли или даже чтобы уменьшить
сцепление между колёсами и транспортёром.
6) Самолёт/шасси/двигатели спроэктированны таким образом что сила тяги действует на ту же точку что и сила от тянущихся колёс. (Иначе самолёт вообще
бы не летал а кувыркался).
7) Ничто не может разломаться, перегреться и тд.
Итак вот допущения. Пожалуста не придерайтесь к формуле скорости транспортёра — это иллюстрация поведения а не само поведение транспортёра.
Теперь сама ситуация.
1) Тяга двигателя Д>0 (Красная стрелка) не зависит от транспортёра. Пускай мы её знаем
2) Если самолёт не двигается с места => не разгоняется (допущение 4) ) значит должна быть другая сила равная и противопложная Д.
(Первый и Второй Законы Ньютона
3) Пусть она идёт от Колёс (Синяя Стрелка). Допущение 6)
Смотрим на колесо:
4) На него должна действовать сила от крепления к самолёту (Фиолетовая стрелка) Ф=-С=К. Откуда берётся Ф? По Третему Закону Ньютона
"Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной и той же прямой, равными по модулю и противоположными по
направлению.". Тоесть: Колесо тянет самолёт, самоёт тащит колесо.
5) Ещё на колесо действует сила сцепления с транспортёром (Зелёная Стрелка) З. Смотри допущение 3)
6) Колесо тоже не разгоняется (линейно значит) З=-Ф=-К.
7) Итак З=-К. Это условие неподвижности самолёта.
Пусть это условие быполняется. Что произойдёт?
8) Сила Ф=К действует на центр (массы) колеса она будет просто комнесирована контактной силой метериала колеса (допущение 7))
9) Сила З действует не на центр массы а перпендикулярно ему. Значит колесо начнёт набирать угловую скорость.
Для блюстителей энергии:
10) Смотри допущение 2). Момент инерции колеса не нулевой значит с набором угл. скорости колесо будет набирать угловой моментум.
11) На набор угл. моментума будет уходить энергия. Таким образом двигатель самолёта и транспортёр будут работать на разгон воздуха
и увеличение угл. моментума колёс.
ВСЁ! Ситуация это возможна в рамках данных допущений и тогда самолёт не разгонистся и НЕ ВЗЛЕТИТ! Извините если написано с орф. ошибками — шестой год живу в Англии.
Здравствуйте, vvs86, Вы писали:
V>4) Транспортёр сделан так что он будет разгонятся до любой скорости и с любым ускорением лишь бе не дать самолёту сдвинутся с места.
это невозможно в принципе.
V>ВСЁ! Ситуация это возможна в рамках данных допущений
в рамках фантастической реальности?
V>самолёт не разгонистся и НЕ ВЗЛЕТИТ!
ответ неверен.решение можно не читать
Re[3]: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
Здравствуйте, DEMON HOOD, Вы писали:
DH>Здравствуйте, vvs86, Вы писали:
V>>4) Транспортёр сделан так что он будет разгонятся до любой скорости и с любым ускорением лишь бе не дать самолёту сдвинутся с места.
DH>это невозможно в принципе.
Тогда все задачки из учебника физики можно выкинуть к чертям. Нет никаких точечных грузов, невесеомых нерастяжимых нитей и идеальных транспортеров .
V>>самолёт не разгонистся и НЕ ВЗЛЕТИТ!
DH>ответ неверен.решение можно не читать
В описанных автором условиях — абсолютно верен.
... << RSDN@Home 1.1.4 stable SR1 rev. 568>>
Re[4]: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
V>>>4) Транспортёр сделан так что он будет разгонятся до любой скорости и с любым ускорением лишь бе не дать самолёту сдвинутся с места.
DH>>это невозможно в принципе.
G>Тогда все задачки из учебника физики можно выкинуть к чертям. Нет никаких точечных грузов, невесеомых нерастяжимых нитей и идеальных транспортеров .
так зачем решать задачу, которая поставлена так: Взлетит ли самолёт стоящий на месте с отключенными двигателями? Её и решать то не нужно, а там распысывается решение... какието формулы
А в реальном мире никак нельзя добится чтобы транспортер не давал сдвинутся с места самолёту.
Re[5]: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
Есть две взаимоисключающие возможности. Транспортёр даст самолёту ускоряться или не даст (имею ввиду ускорение на конечную величину а не на дифференциально малую).
* Если он самолёту даст ускоряться, то самолёт в конце концов неберёт нужную скорость и улетит (если хватит топлива, прочности и тд., причём хватит на заторможенный разгон).
* Если транспортёр не даст самолёту ускорятся то он не улетит (опять же при некоторых допущениях).
И вообще, в любой ситуации придётся делать допущения, потомучто вы никогда не сможете учесть всего. В физике часто очень грубые допущения дают очень хорошие модели того что реально происходит. Что я сделал так это вырвал большой кусок из задачи и упорядочил всё в нём — к примеру я показал что даже при нулевом трении колеса об его ось транспортёр сможет (теоретически) удержать самолёт.
Вам не нравятся мои допущения? Что ж по крайней мере я их точно (в меру своих способностей) определил и объяснил в то время как большинство людей их делают между прочим в результате чего оставляют место для неясностей и споров. Определите свои допущения и посмотрим что следует из них.
С Уважением
ЗЫ: Насчёт формулы. Это не формула а иллюстрация, я не говорю что это реальная модель поведения транспортёра, а просто привожу то как я предполагаю транспортёр мог бы себя вести, эта формула приводится, но нигде не используется.
Re[6]: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
Здравствуйте, DEMON HOOD, Вы писали:
DH>Здравствуйте, vvs86, Вы писали:
V>>В физике часто очень грубые допущения дают очень хорошие модели того что реально происходит.
DH>извини, но никогда не дают противоположный ответ как у тебя.
Противоположный чему? Вы хотите сказать что моё предложение разошлось бы с экспериментом? Так вот тогда опишите как бы вы проводили ваш эксперимент и тогда можно будет посмотреть удовлетворяет ли он моим допущениям хотя бы приблизительно. Если нет, то тогда это уже совсем другая область задачи, про которую я ничего не писал.
Re[8]: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
V>>>В физике часто очень грубые допущения дают очень хорошие модели того что реально происходит.
DH>>извини, но никогда не дают противоположный ответ как у тебя.
V>Противоположный чему?
ответ задачи — самолёт взлетит, т.к. движение транспортёра никоим образом не может этому помешать. Ты подкрутил исходники матрицы чтобы ответ стал совсем другим.
V>Вы хотите сказать что моё предложение разошлось бы с экспериментом?
В нашем мире или придуманном? В нашем мире "разрушители легенд" неоднократно запускали самолёт с транспортёра, как игрушечный так и настоящий, он взлетал.
Re[9]: С Диаграммой и допущениями. Взлетит - не взлетит
Не надо считать что Вам известен правильный ответ если Вы посмотрели научно-популярную программу. Правильного ответа нет так как задача поставлена нечётко. Не ссылайтесь на "разрушителей мифов" — это не серьёзно.
Вы так же меняете исходные данные чтобы ответ стал "совсем другим". Может быть вы просто не понимаете что такое физическая модель? Я не говорю что вы неправы и самолёт никогда не взлетит, я просто говорю что в случае моих допущений он точно не взлетит а в других случаях неизвестно. Кстати если даже представить что транспортёр отстаёт от самолёта самолёт всё равно может не взлететь. Не обижайтесь пожалуйста: насколько часто вам приходится заниматься физикой?
ЗЫ: Нет такой вещи как "наш мир" и "реальный мир". Есть модели мира, которые совместимы с некоторыми "повторяемыми" экпериментальными наблюденими. Ни одна модель не может быть верной или неверной просто одна модель может подходить лучше другой в конкретных случаях (при конкретных допущениях).
?
?
