Интересные Задачи!

[Aj_bay 244]

Точно !

 

Условие задачи из ссылки:

Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлётной полосе с подвижным покрытием (типа транспортёра). Покрытие может двигаться против направления взлёта самолёта, то есть ему навстречу. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колёс самолёта была равна скорости движения полотна.

 

Условие задачи приведенной здесь:Самолет вместо взлетной полосы размешается на подвижном покрытии. Покрытие движется в сторону противоположную направлению взлета (как на беговой дорожке) Пилот совершает типовые действия , что и в обычной ситуации взлета. Дорожка движется с ускорением равным ускорению разгона самолета. Взлетит ли самолет в таких условиях?

 

Не гуглить надо, а думать!))... и внимательно читать...

[Gegi4 695]

кто-то уже утверждал, я просто повторю... чтобы самолет взлетел, самолету требуется поток воздуха достаточное чтобы создать подъемную силу (если есть те которые закончили авиационный подтвердят), т.е. поместив транспортер под колеса самолета и оставив его в "стационарном" положении по отношению к воздуху мы не предадим достаточного (точнее вообще не дадим) подъемной силы крыльям самолета.

 

Аналогично, если привязать самолет веревкой, и надуть на него, то самолет взлетит - пример ураган в аэропорте, показывали по ящику как мелкие самолетики взлетали прямо с места как с системой VTOL, правда потом перевораичвались и летели как кетка от конфетки брошенная с 9го этажа.

 

ПС: а я змеи запускал против ветра с места, причем с небольшим усилием на нитку тянул и даже не бежал. Эти типа, чтобы задумались.

[celllular25 3 754]

Дорожка движется с ускорением равным ускорению разгона самолета. Взлетит ли самолет в таких условиях?

да хоть в х раз быстрее ускорения самолета.

[Алекс 1 852]

ПС: а я змеи запускал против ветра с места, причем с небольшим усилием на нитку тянул и даже не бежал. Эти типа, чтобы задумались.

Пример неудачный. Разные причины полета. Самолет летит из-за закона Бернулли, змей - из-за векторного сложения сил.

[ШивОлег 15 044]

Аналогично, если привязать самолет веревкой, и надуть на него, то самолет взлетит

Не взлетит конечно, но его преподымет и сдует.

Лично был свидетелем когда у нас Ил 76,(90 т. пустой) с подъёмников приподняло и отбросило, не сильно, но один подъёмник Ф-2(транспортный отсек) на сквозь пробил.

Условие задачи из ссылки:

Что в лоб, что полбу!

Суть то одинаковая.

Спорим он и там найдет ошибку

Уверяю тебя, он даже чтение не осилит,там всё на языке ему не доступном!

Если он до сих пор не смог указать место приложения силы уравновешиваюшую тягу самолёта, о чём там читать?

[Searcher 268]

Уверяю тебя, он даже чтение не осилит,там всё на языке ему не доступном!

Если он до сих пор не смог указать место приложения силы уравновешиваюшую тягу самолёта, о чём там читать?

Слушай, ты бы поосторожней с выражениями. Достал уже! Я ведь тоже оскорбить могу, причем не домыслами о неизвестной тебе личности, а на основе анализа твоей глупости, допущенной в задачке за пятый класс. Заметь - не о тебе как личности, а твоих совершенных поступках. Это и есть правила приличия и ведения дискуссии. Был бы ты чуточку умнее, да памятью не обижен, давно бы нашел ответы на свои гениальные гипотезы.

Edited 06.12.2012 19:38 by Searcher

[Ivory 4 546]

на основе анализа твоей глупости, допущенной в задачке за пятый класс.

я конечно дико извиняюсь...а может вам темку отдельную открыть на тему самолетика....а и ругайтесь себе там на здоровье

[Aj_bay 244]

 

Что в лоб, что полбу!

Суть то одинаковая.

 

 

Т.е. ты утверждаешь, что в двух задачах условия описаны одинаковые??!...

[komrad 4 071]

По ссылке

 

Несмотря на множество допущений и ограничений (задаются пределы скорости значения сил трения, вращательных моментов , прочностных характеристик .... и. т. д ) качественные рассуждения вполне соответствуют. нет здесь никаких кинематических схем , нет отталкивания от воздуха нет и вращающихся без приложения противодействующей силы колес!

Но автор решает совсем другую задачу! Решает её в практическом аспекте! Тем не менее, автор один раз по тексту все-же соглашается, что в идеальных условиях и в рамках классической механики транспортер все-же сможет удерживать самолет неподвижным:

"... Более того, если в какой-то момент времени колесо раскрутится до некоторой критической скорости и вращающие моменты сравняются, то конвейер, с точки зрения классической механики, сможет удерживать самолет, вращая ему колеса....."

 

Наша же задачка “идеализированная” её цель разобраться с природой и составом сил действующих на самолет в сформулированных задачей условиях!

В конце концов фиг с этими моментами инерции , вот точка в споре студентов физфака МГУ!

 

Опустив банальности о необходимости создания набегающего потока и создания подъёмной силы, задача сводится к решению, обретет ли самолет поступательное движение относительно координат земли!

Итак:

 

 

" Выбираем систему координат, Связываем её с землёй, горизонтальная ось 0X как обычно смотрит направо, туда-же собирается взлетать самолет.

Рисуем силы, действующие на самолет. В вертикальном направлении сила тяжести и реакция опоры. В горизонтальном сила тяги двигателей (положительная проекция) и сила трения (отрицательная проекция) уточним что это сила трения покоя или скольжения действующая со стороны транспортера на нижнюю точку колеса самолета. Запишем два уравнения - теорему о движении центра масс , и уравнение вращательного движения относительно оси колеса нашего самолета.........

Из первого следует, что если сила тяги по модулю больше силы трения, то ускорение относительно земли будет не нулевым и самолет обязательно начнет разгоняться!

Сила тяги ничем по условию задачи не ограничена, а сила трения имеет максимум равный силе трения скольжения (Мю*N )

А вот теперь внимание это краеугольный камень в задаче! Для того чтобы сила трения скомпенсировала тягу самолета (помним что она ничем по условию не ограничена) МЮ также должно быть неограниченным! Это можно обеспечить, жестко сцепив полотно транспортера с колесом! Запомним это условие!

Теперь о вращении колес, не будем усложнять и предположим что , линия действия силы тяги проходит через ось колеса и момента сил не создает.

Колеса вращаются только за счет силы трения! При указанном направлении силы трения колеса вращаются по часовой стрелке. Тогда угловая скорость ОМЕГА колеса изменяется пока есть сила трения.

Вращательная скорость точки колеса, касающейся транспортера (напомню, что может быть и поступательная, равная скорости перемещения оси колеса), равна ОМЕГА на R и направлена назад.

По условию задачи, лента транспортера движется с той же скоростью и в том же направлении (это обеспечивается неким механизмом). След. если у колеса самолета нет поступательной скорости, то точки соприкосновения как колеса, так и транспортера движутся относительно Земли с одинаковыми скоростями. Но относительно друг друга они покоятся, и сила трения - это сила трения покоя и она будет оставаться таковой, пока сила тяги не заставит её достигнуть максимума равного силе трения скольжения.

 

Как итог, опишем последовательность взлета самолета.

Самолет запустил двигатель - появилась небольшая сила тяги. В то же мгновение появилась сила трения покоя, равная силе тяги, и начал крутиться транспортер . Центр масс самолета покоится (относительно Земли), колеса крутятся с постоянным угловым ускорением (пока сила тяги неизменна), а угловая скорость линейно растет, и как следствие требования условия задачи, растет скорость ленты. если не увеличивать тягу, лента транспортера может добраться до абсолютно любой скорости!!! Даже на малой тяге!!!

Допустим что тяга все-же увеличивается. Синхронно растет сила трения покоя, растет и угловое УСКОРЕНИЕ, а угловая скорость и скорость ленты растут еще стремительнее. Наконец сила тяги чуть-чуть превзошла максимальное значение силы трения покоя, равное силе трения скольжения. Центр масс самолета пришел в движение, появилась поступательная скорость, угловое ускорение колес стало постоянным (сила трения скольжения не изменяется), угловая скорость стала расти линейно, и также линейно стала расти скорость ленты. Но!!! Колеса уже проскальзывают!!! В этом месте и есть фатальный просчет решающих задачу!

По условию, ВРАЩАТЕЛЬНАЯ скорость точки колеса, (равная ОМЕГА на R), равна скорости ленты и направлена назад.

Но как только появляется ПОСТУПАТЕЛЬНАЯ, то скорость нижней точки колеса, становится равной СУММЕ поступательной и вращательной, а следовательно , перестает быть равной скорости точки касания на ЛЕНТЕ, что есть прямое нарушение условий задачи!!! Эта ситуация эквивалентна жесткой сцепке колеса с транспортерной лентой( тому самому бесконечному МЮ)!!!!..... "

[mechanic_cat 12 375]

Точно !

 

Да ну на... взлетел все-таки!

Неожидано совсем.

[ШивОлег 15 044]

Эта ситуация эквивалентна жесткой сцепке колеса с транспортерной лентой( тому самому бесконечному МЮ)!!!!..... "

Браво! Теоретически возможно!

Только вопрос - Взлетит или не взлетит!

Пока Вы теоретически добивались скорости "жёсткой сцепки" самолёт уже давно преодолел скорость необходимую для взлёта.

Так как 2V это максимум 500км/ч.

[celllular25 3 754]

Ув.Комрад по моему все что расписали вы, страницей ранее уместилось в пару предложений, не ???

[Searcher 268]

По ссылке"... Более того, если в какой-то момент времени колесо раскрутится до некоторой критической скорости и вращающие моменты сравняются, то конвейер, с точки зрения классической механики, сможет удерживать самолет, вращая ему колеса....."

Хоть и доказывает мою точку зрениия (не взлетит), но этот батан из МГУ заслуживает хорошей порки со стороны своего профессора по разделу кинематики. Прежде всего потому, что кинематика как раздел прикладной механики исходит из того, что на тело постоянно воздействуют бесконечное множество сил, причины и природу которых невозможно до конца определить. Это действительно так! И как практическая наука она рассматривает лишь те силы, которые приводят тело в движение и влияют на его траекторию. Не понятно, почему этот батан из МГУ берет в расчет дополнительные силы трения и качения, а также силы тяжести и реакции опоры.

Во первых: качение и трение разные по природе силы и в отношении колеса они лишь задают условия необходимости и достаточности для его управляемого вращения. И почему трение покоя? Где то было сказано, что летчик одновременно с форсажом двигателей жмет на тормоза изо всех сил? Или прямо перед "взлетом" авиамеханики демонтировали шасси, оставив самолет на брюхе, чтобы убедится, что тяга обычного самолета меньше силы трения?

Во вторых: где сказано, что сила тяжести самолета в самый ответственный момент преодолеет реакцию опоры и самолет провалится сквозь беговую дорожку? Это опять же как у Буратино: "- Сколько осталось яблок, если два отдашь? - Все! Я же не отдам свои яблоки!"

Но больше всего меня поразило и за что батан заслуживает настоящей порки от профессора это не учет значения соизмеримых величин. Какую то силу сопротивления качению он посчитал весомым фактором, а про инерционные силы в своих фантазиях он и не вспомнил. А ведь это может доходить в отношении обычного лайнера до 70% (против 2% учтенной батаном силы сопротивления качению) и вряд ли найдется такой транспортер, который сумеет нивелировать такое ускорение! Или инерционные моменты неравномерно вращающихся масс. Вспомните как трясет и уводит самолет когда повышаются обороты двигателя! Но в отличие от батана я за это спокоен т.к. Автором задачи однозначно было обусловлено, что ускорения самолета и беговой дорожки равны, а следовательно - силы компенсированы. На том и стоит кинематика. И на этом - точка.

Edited 07.12.2012 05:15 by Searcher

[ШивОлег 15 044]

:D

Гвозди б делать из этих людей:

Крепче б не было в мире гвоздей.(с)

 

Прежде всего потому, что кинематика как раздел прикладной механики

- кинематика это раздел теоретической механики! :P

 

качение и трение разные по природе силы

- речь идёт о трении скольжения! :P (покрышки о дорожку)

 

где сказано, что сила тяжести самолета в самый ответственный момент преодолеет реакцию опоры и самолет провалится сквозь беговую дорожку?

действительно, где такое сказано ?

 

Вспомните как трясет и уводит самолет когда повышаются обороты двигателя!

:D то есть, по твоему мнению, это дисбалланс двигателя и колёс?

Нет, дорогой таврищчь, это та тяга двигателя, которою ты пытаешься компенсировать инерцией колёс.

 

Автором задачи однозначно было обусловлено, что ускорения самолета и беговой дорожки равны, а следовательно - силы компенсированы

ну некоторые, совсем тупые, поняли, что самолёт тупо ускоряется (по условиям задачи) дорожка соответственно то же, но вот о компенсации речи не шло :P

И ещё! тупых, интересует вопрос - куда делась потраченная энергия?

[Searcher 268]

- кинематика это раздел теоретической механики!

Позор твоему преподавателю школы по физике!!! Или ты Олег и школу в свое время прогулял?

- речь идёт о трении скольжения! (покрышки о дорожку)

Ты даже не представляешь какую глупость по отношению к колесу написал. Колесо - крутится, а скользят лыжи или зад*ица об поверхность, если тяги двигателя хватит. Не ищи. Среди гражданских лайнеров таковых не найдешь. А если замахнешься на не гражданские... все вместе сдадим тебя куда надо за разглашение секретов.

действительно, где такое сказано ?

Мой же вопрос адресовать мне же? Слушай, быть может ты и Родную речь в школе прогулял?

то есть, по твоему мнению, это дисбалланс двигателя и колёс?

Нет, дорогой таврищчь, это та тяга двигателя, которою ты пытаешься компенсировать инерцией колёс.

Вот это изучают в институтах на спецкурсах и ТММ. Простой пример электродвигатель: подключишь к питанию и реостату и положишь на гладкую поверхность, так он в зависимости от ускорения оборотов совершает не просто движения в сторону, но циклические, а значит закономерные. Кстати, как их компенсируют на самолетах и вертолетах? Ты ведь должен это знать если стоял когда либо рядом. Только не надо опять про балансировку вспоминать.

ну некоторые, совсем тупые, поняли, что самолёт тупо ускоряется (по условиям задачи) дорожка соответственно то же, но вот о компенсации речи не шло :P

И ещё! тупых, интересует вопрос - куда делась потраченная энергия?

А вот это уже и я не предвидел. Неужели все так запущено? Значит, ускорение есть, потраченная энергия - в поиске, а о компенсации сил и речи не было? Ау! Школьники! Раскажите Дяде Олегу о каком золотом правиле механики он запамятовал. И если не трудно - проставьте необходимые знаки математических действий, чтобы он подальше от позора спрятал свой аттестат и диплом инженера.

[ШивОлег 15 044]

И правильно!( на счёт гвоздей)

Аргументов нет?

Edited 07.12.2012 12:47 by ШивОлег

[Searcher 268]

И правильно!( на счёт гвоздей)

Аргументов нет?

Комментировать справедливый комплимент в данной ситуации - проявить невежество.

 

ЗЫ А так..., мне понравилось. ^_^

[komrad 4 071]

Теоретически возможно!

Ну так это наш “сфероконь”! Понятно что на практике условия задачи технически неосуществимы!

Только вопрос - Взлетит или не взлетит!

Заскользят колеса - взлетит !

Не заскользят - не взлетит !

 

 

нарежем на ленте зубчики, оденем вместо колес шестеренки (чем не колеса?) и будем крутить хоть до релятивизма!

Edited 07.12.2012 21:36 by komrad

[komrad 4 071]

...куда делась потраченная энергия?

Израсходовалась на совершение работы по изменению кинетической энергии самолета!

Относительно дорожки, он ведь вполне успешно разгоняется!

Энергия у нас величина не абсолютная!

[ШивОлег 15 044]

Заскользят колеса - взлетит !

Не заскользят - не взлетит !

Ну это понятно! :D

Сопротивление скольжения колеса же значительно ниже чем сипротивление качения, его же ) подшипника. B)

Израсходовалась на совершение работы по изменению кинетической энергии самолета!

Шедовреально!

Изменение работы энергии. :D

Энергию не изменяют, её преобразуют!

И надосуге, попытайтесь прочесть фундоментальные законы и базовые понятия по физике.

Edited 08.12.2012 04:29 by ШивОлег

[Searcher 268]

Ну это понятно!

Сопротивление скольжения колеса же значительно ниже чем сипротивление качения, его же ) подшипника.

Шедовреально!

Олег! Вот читаю тебя и в голову приходит толко одна мысль: человек лишь так вот таланливо прикалывается.

Сопротивление качению колеса (сопротивление упругой деформации шины) это не потери на трения в подшипнике (которое, зависит от работы тобишь КПД шасси). Это совсем разные понятия и расчитываются по разному. "Сопротивление скольжению" теоретически НЕ МОЖЕТ БЫТЬ НИЖЕ сопротивлению качения.

[komrad 4 071]

Шедовреально!

Изменение работы энергии. :D

Сами сочинили - сами посмеялись !

В каком лексическом стиле задали вопрос в таком и получили ответ!

ШивОлег (07 Декабрь 2012 - 14:58)

 

...куда делась потраченная энергия?

 

komrad (08 Декабрь 2012 - 02:49)

 

...Израсходовалась .....

 

Энергию не изменяют, её преобразуют!

Не пытайтесь саботировать Ньютоновскую механику! (С) Воздействуя на тело можно изменять его кинетическую энергию, изменение кинетической энергии есть, суть работа Ek - Ek' = А

 

И надосуге, попытайтесь прочесть фундоментальные законы и базовые понятия по физике.

Неплохо было-бы вам самому последовать этому совету!

[Алекс 1 852]

Воздействуя на тело можно изменять его кинетическую энергию

А откуда кинетическая энергия у самолета, если по вашим словам он не будет двигаться?

[komrad 4 071]

А откуда кинетическая энергия у самолета, если по вашим словам он не будет двигаться?

Относительно дорожки будет!

[Алекс 1 852]

Относительно дорожки будет!

В таком слечае энергия, потраченныя двигателем самолета, будет ускорять движение ленты транспортера?

 

До интересных вещей договорились.

 

Т.е. мало того, что самолет не взлетит, он еще и ленту будет раскручивать в обратном направлении.

Edited 08.12.2012 11:28 by Алекс