Превышаем скорость ветра или нет?

[latad]

Сообщение от Aleks123

Ну например на странице 7 сначала обозначили Vt - скорость ИВ, Vb - скорость встречного ветра, а потом написано - для отношения вымпельного и истинного ветра получим Vb/Vt. Так Vb это встречный или вымпельный ветер? :)) Там вроде вымпельный ветер Va. И в чьей голове нужно искать ошибку?
Я не собираюсь искать грамматические ошибки, но когда пытаешься вникнуть в содержание, начинаешь, чтобы разобраться, сам рисовать векторные диаграммы, такие вещи вылазят сами собой. Понятно, что здесь либо автор описАлся, либо переводчик накосячил.

Нет. Более того, приведён очень скромный буер.

Как пример, тот же буер, у него на ходу всегда угол атаки паруса в диапазоне 1-10°.

То же, что и самолёт: индуктивное сопротивление крыла никогда не равно нулю, пока есть подъёмная сила. Для поддержания глиссирования всегда есть угол атаки, то есть, даже при 100% КПД считайте, что доска (крыло фойла) в каждый момент забирается в гору. И в каждый момент она должна держать этим углом атаки весь вес, поэтому по мере снижения скорости угол атаки (эквивалентный) увеличивается, но это уже мы переходим к высшей математике вне школьной программы.

[lop]

Сообщение от Aleks123

Да я как бэ на счёт галфинда и не спорил. Исчо раз - мой первый пост был как раз посвящен тому, что я привел свое доказательство возможности превышения виндсерфом скорости ИВ на галфинде на основе 2-го закона Ньютона. Мне стали писать, что это все фигня, нужно доказывать только с помощью аэродинамики. Ну докажите. Но тут, я так понял, спецов в аэродинамике нет и никто не смог ничего доходчиво изложить, кроме камланий на вымпельный ветер, набегающий поток и аналогии с каплями дождя.
...

Я изучал аэродинамику. Но не вижу особого смысла доказывать с её помощью что-либо человеку, который ходит на доске и полагает, что тягу создаёт истинный ветер, а встречный ветер только тормозит доску. Но, попробую ещё раз.
Во-первых, что нам говорит второй закон Ньютона, на основе которого построено ваше "доказательство"? Он говорит об ускорении, которое получает материальная точка постоянной массы под действием некоторой силы. То есть, если известны масса точки и сила, то мы можем определить ускорение. Заметим, что в этом законе нет ни слова о скорости движения материальной точки, только об ускорении.
Но для того, чтобы доказать, что скорость движения доски может быть больше скорости истинного ветра, необходимо доказать, что при скорости доски равной (или большей) скорости ветра на доску действует суммарная сила, проекция которой на траекторию движения доски направлена в ту же сторону, что и скорость доски. В этом случае, приняв допущение о том, что доска с верхушкой и тушкой есть материальная точка, мы, в соответствии со вторым законом Ньютона получим, что доска имеет составляющую ускорения, направленную в ту же сторону, что и скорость, а значит, придём к выводу, что скорость доски продолжает возрастать и превысит скорость истинного ветра. То есть, для нашего доказательства недостаточно знания второго закона Ньютона, для него необходимо найти проекцию (суммарной) силы, действующей на доску, на направление движения этой доски. Без знания хотя бы азов гидро- и аэродинамики сделать это невозможно, что вы блестяще и демонстрируете.
Азы аэродинамики: сила, действующая на (данный конкретный) парус зависит всего от двух факторов: вектора скорости ветра и угла установки паруса по отношению к этому вектору. Парусу совершенно по барабану, на какие составляющие вы будете раскладывать вектор скорости, для него важен только сам окончательный вектор скорости, а это всегда вектор скорости вымпельного ветра, другого парус просто "не знает". В зависимости от угла установки паруса полная аэродинамическая сила на парусе, при неизменном направлении и скорости (вымпельного) ветра будет изменяться по величине от почти 0 при растравленном парусе до максимума при парусе, развёрнутом поперёк ветра; направление этой силы при этом также будет меняться от направления "по ветру и вдоль паруса" при растравленном парусе, через направление "почти поперёк ветра и паруса" при небольших углах, до направления "по ветру и поперёк паруса" при парусе, развёрнутом поперёк ветра. Меняя угол, мы получаем разные по величине и направлению суммарную силу на парусе и её проекцию на вектор скорости доски.
Сложно для хомячка? Да, сложно. Даже для "уиндсурфера" часто слишком сложно. Но если человек не понимает даже этих азов, элементарных, по сути, вещей, то никакие законы Ньютона или решения треугольника скоростей его понимание не продвинут, увы. На доске мы об этом не задумываемся, просто выбираем тот угол между парусом и вымпельным ветром, который даёт наибольшую проекцию (тягу паруса) и, следовательно, максимальную проекцию ускорения на вектор скорости доски. Но для требуемого доказательства необходимо как-то считать величину и направление силы, действующей на парус. Постулирование того, что истинный ветер даёт "газ", а встречный даёт "тормоз", столь же оригинально, сколь смехотворно. С тормозом ещё можно согласиться, но с "газом"... Врубите полный "газ", разверните парус поперёк истинного ветра, и ваша доска остановится и начнёт ехать боком, совсем медленно.

[abc44def]

Сообщение от Aleks123

Я хоть сомневаться не начал, но тем не менее у меня получилось, что проекция скорости доски на ИВ примерно в 2 раза больше ИВ. ИВ примерно 4м/с, проекция примерно 8 м/с. Доска идёт в бакштаг под углом 135°. Верно?

Ты хоть сомневаться не начал, но не ответил на поставленные в задачке вопросы:

Глядя на картинку, скажи пожалуйста, у тебя эта ситуация вызывает сколь-нибудь серьёзный дискомфорт с точки зрения физики процессов?
Тебе она представляется возможной и/или реальной?
В статике, без всяких инерций, разгонов в галфвинд и т.д.
Если нет, то почему? Обоснуй.

[Aleks123]

Сообщение от abc44def

Ты хоть сомневаться не начал, но не ответил на поставленные в задачке вопросы:

Глядя на картинку, скажи пожалуйста, у тебя эта ситуация вызывает сколь-нибудь серьёзный дискомфорт с точки зрения физики процессов?
Тебе она представляется возможной и/или реальной?
В статике, без всяких инерций, разгонов в галфвинд и т.д.
Если нет, то почему? Обоснуй.

Так ты не ответил, правильные у меня цифры получились или нет? Ну, естественно, цифры приблизительные, я там округлял, когда считал. А что касается ответа на вопрос, то он в моей фразе - я сомневаться не начал. Куда уж яснее? Я считаю, что без разгона на курсах, близких к галфинду, получить на бакштаге 135° такую скорость доски, которая превышает её проекцию на ИВ значение ИВ в 2 раза не возможно.

[abc44def]

Понятно.
Тяжёлый случай.
Я зря вернулся в эту тему.
Извиняйте.

Последний шанс:
Что именно мешает воде (какой конкретно тормоз), на приведённой мной картинке, набегать на тебя с указанной скоростью?
(подсказка): только сила сопротивления фойла или что-то ещё?

[Aleks123]

Сообщение от lop

для нашего доказательства недостаточно знания второго закона Ньютона, для него необходимо найти проекцию (суммарной) силы, действующей на доску, на направление движения этой доски. Без знания хотя бы азов гидро- и аэродинамики сделать это невозможно, что вы блестяще и демонстрируете.

Ну ответ на этот вопрос я уже Вам излагал 21.08. Я разделил проблему на две части, в первой нужно объяснить, как появляется курсовая тяга, во второй части, про которую ТС и спрашивал, мы имеем как аксиому утверждение, что парус под воздействием ИВ может создавать курсовую тягу. Эту вторую часть я описаал в своем первом комменте. 21.08 я, в ответ на Ваш же пост, описал, может и не блестяще, но по-моему весьма доходчиво для любого, прокурившего физику в школе, как парус создаёт курсовую тягу и при чем тут плавник. Если Вы не снизошли прочитать мой ответ Вам, дело Ваше, но повторять написанное я не буду. Но прежде чем писать о других, что они Вам блестяще демонстрируют, наверное не лишне было бы почитать хотя бы их ответы Вам.

Сообщение от lop

В зависимости от угла установки паруса полная аэродинамическая сила на парусе, при неизменном направлении и скорости (вымпельного) ветра будет изменяться по величине от почти 0 при растравленном парусе до максимума при парусе, развёрнутом поперёк ветра; направление этой силы при этом также будет меняться от направления "по ветру и вдоль паруса" при растравленном парусе, через направление "почти поперёк ветра и паруса" при небольших углах, до направления "по ветру и поперёк паруса" при парусе, развёрнутом поперёк ветра. Меняя угол, мы получаем разные по величине и направлению суммарную силу на парусе и её проекцию на вектор скорости доски.

Ну и что тут такого, чего нельзя было выразить с помощью обычной суммы векторов сил, которые расписаны в любой книге по данной тематике, хоть у того же Норвуда? Зато гонору то, это "сложно для хомячков"

Сообщение от lop

Постулирование того, что истинный ветер даёт "газ", а встречный даёт "тормоз", столь же оригинально, сколь смехотворно. С тормозом ещё можно согласиться, но с "газом"... Врубите полный "газ", разверните парус поперёк истинного ветра, и ваша доска остановится и начнёт ехать боком, совсем медленно.

Естественно, что если, допустим, на автомобиле мы или не включим передачу или умудримся развернуть передние колеса перпендикулярно движению, то как бы ни давили на газ, мы никуда не поедем, однако от этого "газ" на авто не перестает быть "газом". Так и здесь, от того, что мы так специально развернем парус, что доска никуда не пойдет, от этого ИВ не перестанет быть той силой, которая создаёт через парус тягу. И ничего оригинального в этом нет, обычное утверждение, известное многим.

Сообщение от abc44def

Понятно.
Тяжёлый случай.
Я зря вернулся в эту тему.
Извиняйте.

Последний шанс:
Что именно мешает воде (какой конкретно тормоз), на приведённой мной картинке, набегать на тебя с указанной скоростью?
(подсказка): только сила сопротивления фойла или что-то ещё?

Я ответил на твой вопрос. Теперь твоя очередь - я правильные цифры получил. Мне не нравится игра в одни ворота. Я не на допросе. Будьте любезны тоже отвечать на вопросы собеседника.

[latad]

Сообщение от Aleks123

Я считаю, что без разгона на курсах, близких к галфинду, получить на бакштаге 135° такую скорость доски, которая превышает её проекцию на ИВ значение ИВ в 2 раза не возможно.

Объясняю популярно: в гонке при курсе почти в галфвинд разгоняются не потому что невозможно разогнаться при 135°, а потому что так начальное ускорение больше, скорость набирается быстрей. А в случае катамаранов на кубке Америки наиболее выгодные курсы считает бортовой компьютер.

[mm7]

Лоп, спасибо тебе, но видишь - не в коня овес.
Aleks123 как уперся разделять вымпельный на ИВ и встречный, так и не хочет разубеждаться. Ему хоть Жуковский это скажи, он будет упорно гнуть свою нелепицу.
Причем доказать, ни аналитически, ни на простом расчетном примере, он свою ТЗ не может. Это какая-то воинствующая безграмотность.

[Aleks123]

Сообщение от mm7

Лоп, спасибо тебе, но видишь - не в коня овес.
Aleks123 как уперся разделять вымпельный на ИВ и встречный, так и не хочет разубеждаться. Ему хоть Жуковский это скажи, он будет упорно гнуть свою нелепицу.
Причем доказать, ни аналитически, ни на простом расчетном примере, он свою ТЗ не может. Это какая-то воинствующая безграмотность.

Эта, по вашим словам нелепица, и в книге Норвуда написана, в самом начале, и в других книгах по этой теме тоже нарисованы рисунки с изображением многочисленных сил, действующих на парус и корпус судна.
На счёт воинствующей безграмотности в зеркало посмотрите. Надо же было так написать, что если тяга постоянна, а сопротивление возрастает, то скорость обязательно будет уменьшаться

Сообщение от latad

Объясняю популярно: в гонке при курсе почти в галфвинд разгоняются не потому что невозможно разогнаться при 135°, а потому что так начальное ускорение больше, скорость набирается быстрей.

Дааа? А кто это написал -

Во-первых, все реальные парусники без исключения набирают наибольшую скорость как раз на бакштаге, а не на галфвинде

?
Вы путаетесь в показаниях.

[mm7]

Сообщение от Aleks123

Надо же было так написать, что если тяга постоянна, а сопротивление возрастает, то скорость обязательно будет уменьшаться

А как иначе? На машине нажали на газ, набрали скорость 50 кмч, и держим газ ровно. Нажимаем тормоз, сопротивление возрастает.
Что будет со скоростью?

У Вас все перепуталось в голове. Эти вектора не для разложения ВымпВ на ИВ и ВстрВ, а наоборот, чтобы получить ВымпВ от которого можно посчитать ПС, а потом и тягу.
Читайте книги грамотно.

[abc44def]

Сообщение от Aleks123

Я ответил на твой вопрос. Теперь твоя очередь - я правильные цифры получил. Мне не нравится игра в одни ворота. Я не на допросе. Будьте любезны тоже отвечать на вопросы собеседника.

Ты получил правильные цифры. Считать умеешь, молодец.
Но эти цифры пока тебе только вредят, потому что "этого не может быть, потому что не может быть никогда".
Сконцентрируйся на том, какой тормоз мешает воде набегать с указанной на картинке скоростью.

[Aleks123]

Сообщение от mm7

А как иначе? На машине нажали на газ, набрали скорость 50 кмч, и держим газ ровно. Нажимаем тормоз, сопротивление возрастает.
Что будет со скоростью?

У Вас все перепуталось в голове.

Да уж. Тяжёлый случай.
Уважаемый знаток аэродинамики, дело в том, что движение тела равномерно и прямолинейно только том случае, когда сумма действующих на тело сил равна нулю. Когда на машине вы нажали на газ и создали силу тяги большую, чем сопротивление движению, то машина начала набирать скорость, т.е. ускоряться. Двигаться с ускорением авто будет до тех пор, пока сопротивление движению, возрастающее с увеличением скорости авто, не сравняется с силой тяги, при этом ускорение авто (при постоянной тяге) будет уменьшаться. Как только сила тяги сравняется с силой сопротивления движению, ваше авто будет двигаться с постоянной скоростью. Если вы увеличите сопротивление движению, нажав слегка на тормоз, то авто будет замедляться до тех пор, пока сила сопротивления не сравняется с силой тяги или пока авто не остановится. То же самое происходит и с доской. Пока сила тяги больше силы сопротивления, вы ускоряется, когда сопротивление движению доски сравняется с силой тяги, вы будете идти с постоянной скоростью. Если по пути вы плавником подцепите чего-нибудь, в результате чего у вас сопротивление движению возрастёт, то скорость будет падать. Я понятно объяснил?
Такое впечатление, что вы прокурили в школе уроки физики. И как вам в голову пришло при такой дремучести в школьной механике пытаться разобраться в аэродинамике? Это у вас все перепуталось в голове. Читайте школьные учебники грамотно.

[mm7]

Сообщение от Aleks123

Надо же было так написать, что если тяга постоянна, а сопротивление возрастает, то скорость обязательно будет уменьшаться

Сообщение от Aleks123

Если вы увеличите сопротивление движению, нажав слегка на тормоз, то авто будет замедляться до тех пор, пока сила сопротивления не сравняется с силой тяги или пока авто не остановится.

Вы бы уж определились с позицией. А то пишете одно, потом на пример опровергающий это пишете свое опровержение, которое подтверждает пример. :)

ПС/ Если Вы еще будете разговаривать со мной в таком тоне, как "прокурили", то я вообще буду Вас игнорировать.

[latad]

Сообщение от Aleks123

Поймите наконец простую вещь: вектор скорости судна =-придуманный вектор встречного ветра. И придумали его для того, чтобы упростить понимание... А зря...

Троллить изволите?
Или может есть другая физика, в которой возросшее сопротивление ничего не значит?


Дааа? А кто это написал - ?
Вы путаетесь в показаниях.

Вы внимательно читайте, я написал всё правильно. Сами найдёте таракана в своей голове или надо будет выбивать показания?

[Aleks123]

Сообщение от mm7

Вы бы уж определились с позицией. А то пишете одно, потом на пример опровергающий это пишете свое опровержение, которое подтверждает пример. :)

Во как. Вы не поняли ничего из того, что я вам написал. Нет слов. Ну ладно, бывает.

Сообщение от mm7

ПС/ Если Вы еще будете разговаривать со мной в таком тоне, как "прокурили", то я вообще буду Вас игнорировать.

Вы вообще-то тоже не церемонились со мной. То "не в коня овес"(это же вы меня имели в виду), то "воинствующая безграмотность", то снисходительные советы читать книги грамотно. Я обычно стараюсь общаться с собеседником в том тоне, на каком он со мной общается. Так что я обычно предоставляю собеседнику выбирать тот тон общения, который его устраивает. Вот например abc44def начал с ходу обращаться ко мне на ты, ну я тоже начал обращаться к нему на ты, без всяких обид. По-моему справедливо. Нет? Ну ОК. Прошу извинить меня за тон, который вам не понравился. Надеюсь на взаимность.

Сообщение от latad

Троллить изволите?
Или может есть другая физика, в которой возросшее сопротивление ничего не значит?

Ох latad, и вы туда же. Нет, я понимаю, что здесь не физический форум. Ну уж школьную то механику, прежде чем рассуждать об аэродинамике, надо бы знать.
Почитайте мой ответ mm7 на эту тему. Что там не так? Разумеется возрастающее сопротивление много значит, оно приводит к тому, что ускорение доски уменьшается, скорость возрастает все медленнее и медленнее, пока не станет постоянным.
Да, и я внимательно читаю написанные мне комменты другими собеседниками.

Сообщение от abc44def

Ты получил правильные цифры. Считать умеешь, молодец.
Но эти цифры пока тебе только вредят, потому что "этого не может быть, потому что не может быть никогда".
Сконцентрируйся на том, какой тормоз мешает воде набегать с указанной на картинке скоростью.

В данном случае на курсе бакштаг 135° ограничение по скорости следующее - по мере увеличения скорости доски проекция этой скорости на ИВ будет приближаться к величине ИВ и при достижении такой скорости, при которой проекция скорости доски сравняется со значением ИВ, ускорение прекратится. Это как ты пойдешь на курсе фордевинд и попытаешься идти со скоростью, большей скорости ИВ. Ведь не получится? При углах из твоего примера это будет при скорости доски примерно √2 скорости ИВ. Нет, конечно есть и другие факторы, ограничивающие скорость доски, типа сопротивления воды и встречного ветра, но вся заруба здесь идёт именно вокруг этого ограничения.