Превышаем скорость ветра или нет?

[skat]

Сообщение от lop

Это если бы пропеллер не крутился, а был приколочен к вертикальной стойке гвоздиками.

ок, ладно, тут согласен

Сообщение от lop

А так - нет, он крутитсо, поперёк гипотетически неподвижного относительно телеги воздуха.

ок, тут тоже согласен

а теперь очень внимательно представь себе этот пропеллер, как он разгонялся и как он догнал ветер (если конечно его не переключили с правого вращения на левый, хотя это тоже не поможет) и теперь:

Сообщение от lop

И пихает гипотетически неподвижный воздух назад, засасывая его спереду.

Не назад, а вперед!!! Это тот же пропеллер, а значит он теперь засасывает сзади!!! А значит он теперь работает на задний ход!!! Как эта система может разгоняться, если она сама себя тормозит, когда превышает скорость ветра?

Сообщение от lop

А никакую. Летит себе просто так, без использования энергии.

Он че, в вакууме летит?

Сообщение от lop

то вспоминая незабвенного И. Ньютона, вспомним и его первый закон, который гласит, что масса шара (или тела другой формы) может двигаться равномерно и прямолинейно без всяких усилий, а значит, и без совершения какой-либо работы.

Первый закон Ньютона гласит совсем не так. Точнее ты забыл очень важный момент (выделено красным). Вот как он гласит (погугли, если не веришь): Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело (материальная точка) при отсутствии на него внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Воздушный шар подвергается внешнему воздействию. Это тело без точки опоры, которое находится в движущемся потоке газа. На него постоянно действует спереди сила сопротивления, сзади давление набегающего потока. Еще этот шар создает вокруг себя аэродинамические завихрения, на что тоже расходуется энергия. А еще это объект с положительной массой, который находится в гравитационном поле Земли (гугли формулу энергия затраченная на перемещение массы тела с постоянной скоростью).

Сообщение от lop

А если давление вокруг шара постоянное

Давление в разных точках шара не одинаковое, ты сам это прекрасно знаешь. Шар именно поэтому и летит.

Сообщение от lop

Ясно, что в реальности скорость ветра меняется, равно как и скорость шара, и в разных точках скорость ветра разная, а шар в начальный момент мог лететь и быстрее ветра. Поэтому шар будет лететь то чуть быстрее ветра, то чуть медленнее, но в целом - с той же скоростью, что и ветер, в пределах погрешности измерений.

В пределах погрешности измерений - да. В балансе энергий - далеко нет.

[Surfmonster]

Lop - спасибо за действительно грамотные объяснения (беру на себя смелость выносить такое суждение)... И хорошие примеры. Читаю как буд-то лекцию профессора по физике слушаю.

Г-да прочитайте внимательно, что написал Lop - реально абсолютно верно с точки зрения физики.

Дабавлю свои 5 коп.
Может еще сравнение поможет понять - движение лопости у машинки аналогично движению паруса формулы на бакштаге, верхняя половина окружности галс в одну сторону, вторые пол окружности галс в другую, вот и обогнали ветер. А сама машинка (колеса и передача на винт) аналогична плавнику. Они создают реакцию, которая разгоняет лопости или парус и заставляют их двигаться поперек ветра. Обе системы - машинка и формула на бакштаге создают мощьный вымпельный ветер, действующий на парус или пропеллер, с помощью которого и происходит абсолютное опережение истинного ветра.


ЗЫ
Skat

Давление в разных точках шара не одинаковое, ты сам это прекрасно знаешь. Шар именно поэтому и летит.

Шар летит в постоянном потоке ветра с постоянной скоростью, значит по 3-ему закону Ньютона равнодействующая всех сил равна нулю!

[Шайтан]

А может вынести этот вопрос на голосование?
Понятно, что истину мы так не узнаем, но всё же интересно, какой процент участников форума как считает.
Я пока остаюсь при своём прежнем мнении, что быстрее ветра эта конструкция ехать не может. По крайней мере продолжительное время (вероятно, может ехать недолго за счёт инерции - пропеллер, вообще, можно заменить маховиком, который сначала будет раскручиваться от колёс, а в нужный момент надо переключить передачу, чтобы теперь уже маховик вращал колёса, но только с большей скоростью, чем они крутились раньше. Как-то так).

[skat]

О блин, присмотрелся к видео, оказывается там лопасти у винта загнуты в другую сторону, чем я думал! :-))) Т.е. девайс разгоняется сначала за счет парусности, а потом винт начинает работать как винт... прикольно... Все, что написал про девайс беру обратно :-)

Кстати девайс обогнал ветер (блин, не верю!!!) - там чувак пару раз камеру вверх поднимает и по анемометру видно, что быстрее ветра машина едет. Интересно интересно :-)))

Сообщение от Surfmonster

Шар летит в постоянном потоке ветра с постоянной скоростью, значит по 3-ему закону Ньютона равнодействующая всех сил равна нулю!

И какой вывод из этого? Вечный двигатель возможен? :-) Предлагаю усовершенствовать аэростат Lop: т.к. кпд винта намного ниже кпд колеса предлагаю вместо пропеллера к электромотору подсоединить колесо, которое будет крутиться по земле и тянуть воздушный шар вперед! :-))))

Между тем, третий закон Ньютона (погуглил) тут при чем? Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению

Имеем шар, ок, а где вторая "материальная точка"? :-)

[IGGY]

Сообщение от Surfmonster

Lop - спасибо за действительно грамотные объяснения (беру на себя смелость выносить такое суждение)... И хорошие примеры. Читаю как буд-то лекцию профессора по физике слушаю.

Г-да прочитайте внимательно, что написал Lop - реально абсолютно верно с точки зрения физики.

Дабавлю свои 5 коп.
Может еще сравнение поможет понять - движение лопости у машинки аналогично движению паруса формулы на бакштаге, верхняя половина окружности галс в одну сторону, вторые пол окружности галс в другую, вот и обогнали ветер. А сама машинка (колеса и передача на винт) аналогична плавнику. Они создают реакцию, которая разгоняет лопости или парус и заставляют их двигаться поперек ветра. Обе системы - машинка и формула на бакштаге создают мощьный вымпельный ветер, действующий на парус или пропеллер, с помощью которого и происходит абсолютное опережение истинного ветра.


ЗЫ
Skat

Шар летит в постоянном потоке ветра с постоянной скоростью, значит по 3-ему закону Ньютона равнодействующая всех сил равна нулю!

а доводилось лекции по физике от профессора на самом деле слушать? если да - то по какому из разделов? смелость суждения тоже не мешает обосновать. а то выражение "мощный вымпельный ветер" не впечатляет. то ли дело "н.фъип.н.о о.у.т.льный ветер" - сразу все сомнения исчезают.

и еще.
пардон за оффтоп.
сюрфмонстром тебя кто и за что назвал?

[Surfmonster]

Шайтан
Если взять следующий пример (вернемся к мылу):

Мыло выскользнет по плоскости со скоростью, превышающей скорость пальца, причем будет больше не только абсолютная скорость, но и проекция скорости мыла на скорость пальца? Т.е. мыло обгонит палец или нет?

Как такая аналогия?
Какой ответ на этот вопрос?

[Surfmonster]

Сообщение от IGGY

а доводилось лекции по физике от профессора на самом деле слушать?
и еще.
пардон за оффтоп.
сюрфмонстром тебя кто и за что назвал?

Есть конкретные вопросы? С чем не согласен-то?

[Шайтан]

Сообщение от Surfmonster

причем будет больше не только абсолютная скорость, но и проекция скорости мыла на скорость пальца

Откуда это следует?
Я так не считаю.

[Surfmonster]

Шайтан

Просто из Геометрии! (ситуацию рассматриваем идеальную - мыло скользкое, а палец сильный)

Можно точно посчитать (по синусам и косинусам) насколько премещение вперед пальца на 1 см переместит клин по плоскости. Точно считать неохота, но получится примерно как я нарисовал на рисунке.

Если настаиваешь, допишу на рисунке расчеты.

Skat

Предлагаю усовершенствовать аэростат Lop: т.к. кпд винта намного ниже кпд колеса предлагаю вместо пропеллера к электромотору подсоединить колесо, которое будет крутиться по земле и тянуть воздушный шар вперед! :-))))

Между тем, третий закон Ньютона (погуглил) тут при чем? Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению

Имеем шар, ок, а где вторая "материальная точка"? :-)

Пример Lop с воздушным шаром и колесом - провокация, но логически верная.
Чтобы доказать, что Lop прав - усовершенствуем его Аэрстат по другому, возьмем машину с пропеллером (на видео), которая едет
быстрее ветра и приделаем к ней маленький, маленький воздушный шарик, что бы сильно не мешал ехать быстрее ветра. Получится аэростат, который едет быстрее ветра. А у Lop шар это уже тоже не совсем шар, колесо ведь у него тоже едет по земле, т.е. шар то уже не летит на все 100%, а частично едет по земле.

На счет шара и законов Ньютона - если шар движется прамолинейно с постоянной скростью, то давление воздуха спереди и сзади одно и тоже. Разьве это не так? Я лишь обратил внимание на то, что ты поставил под сомнение утверждение Lop и написал, что шар летит, т.к. давление разное.
Предлагаю корректировку твоего утверждения, с которой, надеюсь, ты согласишься.
Шар летит потому, что сначала он разогнался после старта с земли за счет разности давлений, но как только его скорость стала постоянной, это означает, что давление выравнилось и стало со всех сторон одинаковым.

[IGGY]

Сообщение от Surfmonster

Есть конкретные вопросы? С чем не согласен-то?

Не согласен я с измышлизмами LOPа / мне кажется он прикалывается про шар и колесо/.
4 конкретных вопроса я задал. и один в завуалированной форме. в строгино раньше середины июня к сожалению не появлюсь. с Монстром - знаком, Мейнарда - надеюсь сегодня увидеть. о знакомстве с сюрфмонстром - остается пока мечтать.

про машину.
а как она ваще устроена? под каким углом к истинному ветру она едет? и если пропеллер заменить на парус, с чем машина поедет быстрее?
то, что можно ехать быстрее И.В. - вроде никто не спорит, а некоторые из здесь присутствующих делают это почти каждый день. а вот за счет чего... мнения разные

[Шайтан]

Сообщение от Surfmonster

Просто из Геометрии!
...
Если настаиваешь, допишу на рисунке расчеты.

Нет. Спасибо. Не надо.
Я повнимательнее рассмотрел рисунок. Похоже, что так и есть (на счёт пальца и мыла).
А можно ещё другой пример придумать: толкать пальцем короткое плечо рычага, тогда длинное плечо будет двигаться с бОльшей скоростью. Или (чтобы движение было в одном направлении) использовать систему рычагов (или шестерёнок разного диаметра).
Это всё понятно.
А вот, что аппарат с пропеллером может двигаться быстрее ветра - на этот счёт большие сомнения...

[Шайтан]

А, я понял, почему этот
аппарат едет быстрее ветра:

[skat]

Сообщение от Surfmonster

На счет шара и законов Ньютона - если шар движется прамолинейно с постоянной скростью, то давление воздуха спереди и сзади одно и тоже. Разьве это не так?

Я считаю, что не так.

Почему шар едет? Потому что его с одной стороны молекулы воздуха ударяют чаще, чем с другой стороны. Каждый удар это взаимодействие по 3 закону Ньютона. Молекулы ударяются о шар и передают ему кинетическую энергию. Чем тяжелее шар, тем меньше каждая молекула передаст энергии. Т.е. на перемещение массы энергия расходуется. Это важно. Т.к. шар движется, то какие-то "левые" молекулы находящиеся спереди он догонит и ударит своей подветренной стороной - это сопротивление воздуха. Атмосферное давление не учитываем, оно в уравнении самоудаляется (специально не пишу - везде одинаковое, понятно почему?)

Баланс энергии такой:

Энергия давления ветра на наветренную сторону шара = энергия затраченная на перемещение массы шара
+ энергия затраченная на преодоление сопротивления воздуха
+ энергия затраченная на создание волн (завихрений)

(вместо знака равно ставь "больше" или "меньше" и получишь ускорение или замедление)

Да и потом, когда на шар со всех сторон давит одинаково, с чего он лететь будет?

Задача для облегчения понимания: Две одинаковые машины едут с одинаковой скоростью по горизонтальной прямой. В одной машине водила весом 40 кг, а в баке всего 5 литров топлива. В другой машине 200 кг цемента в багажнике, в салоне пять человек по 100 кг каждый и полный бак. Затраты на трение, колеса и т.д. считаем одинаковыми. Расход топлива у машин будет разный или нет?

Сообщение от Шайтан

А вот, что аппарат с пропеллером может двигаться быстрее ветра - на этот счёт большие сомнения...

Как только я заметил, что лопасти у аппарата загнуты "неправильно" я отнесся к нему очень серьезно и сижу теперь гуглю всю ночь. Очень интересно стало. Это правда, он быстрее ветра фордаком едет. До конца пока не разобрался, но все ближе к пониманию. В сети куча споров, но в основном флейм, сложно найти крупицы. Вот ссылка в помощь. И вот еще:





Lop, спасибо за ролик! Я не знал про такой аппарат и про эту тему вообще!!!

[Шайтан]

Сообщение от skat

Как только я заметил, что лопасти у аппарата загнуты "неправильно" я отнесся к нему очень серьезно и сижу теперь гуглю всю ночь. Очень интересно стало. Это правда, он быстрее ветра фордаком едет. До конца пока не разобрался, но все ближе к пониманию. В сети куча споров, но в основном флейм, сложно найти крупицы.

Да. Я ещё вчера начал в сети искать. И с таким же результатом (споры и флейм).
Ещё есть ролик (уже не помню где), как маленькая модель этого аппарата "едет" по движущейся беговой дорожке. Т.е. дорожка движется, а аппарат относительно наблюдателя неподвижен (вернее даже немного обгоняет дорожку).
Я пока над этим явлением размышляю. Не складывается у меня пока полного понимания. Все аргументы "за" мне понятны, но есть смутное чувство, что тут какой-то подвох. Буду думать дальше.

Сообщение от skat

Lop, спасибо за ролик! Я не знал про такой аппарат и про эту тему вообще!!!

За тему Lop-у огромное спасибо! Тема интереснейшая!

[skat]

Сообщение от Шайтан

Я пока над этим явлением размышляю. Не складывается у меня пока полного понимания. Все аргументы "за" мне понятны, но есть смутное чувство, что тут какой-то подвох. Буду думать дальше.

Точно как у меня ситуация :-)