Ты просто не понимаешь на самалете стоят турбины от супер джета, и подшипники колес набиты смазкой Хадо. Полетит
Решил сделать последнюю попытку донести свою мысль, потом умываю руки! Как я понимаю, почти все, кто считает, что самолет не взлетит, рассуждают так: Если вращающееся колесо должно прокатиться по полосе один метр, то система слежения синхронно прокрутит ленту под колесами на такое же расстояние, и самолет останется на месте. Сколько бы ни прокручивалось колесо, лента под ним будет одновременно двигаться навстречу и удерживать самолет на месте. Раз он стоит на месте, то и не возникнет подъемной силы под крылом и т.д. По сути, тут достаточно определиться, сможет ли самолет просто двигаться с ускорением по ленте, двигающейся ему навстречу? Все это относительно своего первоначального положения покоя. Предлагаю провести эксперименты, которые помогут понять ход моих мыслей. Отложим на время самолет и возьмем обычную инвалидную коляску. Эксперимент первый. Человек и коляска реальные, со всеми силами трения и физическими возможностями. А систему слежения возьмем идеальную. Пусть она мгновенно реагирует на малейшее вращение колеса коляски и мгновенно, синхронно приводит в движение ленту под ней. Ставим коляску на ленту, включаем систему, садимся и пробуем поехать вперед. Как только мы начали вращать руками колеса, система мгновенно на это среагировала и совершенно синхронно потащила ленту под нами назад. В результате мы остались на месте. Допустим, мы способны передвигаться на такой коляске со скоростью 5 км/час. Вот, мы крутим колеса с максимальной для себя скоростью. Лента под нами крутится с точно такой же скоростью, и мы стоим на месте, относительно своего начального положения. Тут можно сделать смелый вывод: система слежения работает, она поддерживает равными скорости вращения колес и ленты транспортера и при этом коляска остается на одном месте, т.е. в покое. Хочу особо подчеркнуть, в данном случае достаточно, что бы максимальная скорость системы была тоже 5 км/час. Т.е. та, которую мы способны развить. И система поддерживает именно ее. Эксперимент второй. Выключаем систему слежения, но оставляем возможность самостоятельно задавать скорость вращение ленты транспортера. Ставим коляску на ленту, привязываем ее веревкой к опоре перед транспортером и садимся кататься. Включаем ленту и плавно увеличиваем скорость ее движения от нуля до максимального значения (5 км/ч.) Что произойдет? Веревка порвется? (обычная, крепкая веревка) Нет, конечно. Выберется слабина этой веревки, и коляска будет стоять на одном месте. Колеса будут вращаться со скоростью транспортера. (Почему-то я уверен, что именно об этом равенстве скоростей говорится в условиях задачи, в противном случае ось колеса, т.е. сам самолет, имел бы некую скорость) Никаких чудес второй эксперимент нам не принес. Только один вопрос возник, почему это дижение ленты ничего не "компенсировало"? А должно ли? Об этом дальше. Эксперимент третий. Задаем постоянную скорость вращения ленты – 2 км/ч. Сидим на коляске. Веревка удерживает нас на месте. Колеса и лента крутятся с одинаковой скоростью. Напомню, система слежения пока отключена. Тут мы хватаемся за веревку и пытаемся подтянуть себя вперед. У нас это получится? Я уверен, что да. Пытаемся потянуть себя со скоростью 2 км/ч. Получится? Я опять уверен, что да. Кто считает себя слабым, задайте меньшую скорость ленты и другую скорость подтягивания. Это не принципиально. Что тут наблюдается? Скорость ленты – Х, скорость подтягивания самой коляски – У. Скорость вращения колес – Х+У. Условия равенства скоростей нас пока не интересует. Кстати, я вообще не считаю, что это условие задачи. Для меня это лишь предположение, что всегда может существовать такая система поддержания. Про скорости: Берем точку касания колеса и ленты. Для транспортера - это скорость перемещения этой точки по поверхности ленты, а для колеса – перемещение ее по окружности этого колеса. Это не будет вносить хаос в случае, если все колеса на самолете оказались разного диаметра)))) Кстати, на инвалидной коляске впереди два колеса большого диаметра, а сзади - два маленького. Что будет отслеживать система?))) Подходим к основному эксперименту. Четвертому. Останавливаем ленту, включаем систему слежения и садимся в привязанную коляску. Плавно и аккуратно начинаем тянуть за веревку, пытаясь себя сдвинуть. Как только система заметит появление минимальной скорости у колес, она синхронно запустит на такую же скорость ленту транспортера. Что произойдет? Скорость колеса «компенсируется»? Нет, она возрастет на точно такую же величину. (для любителей точной физики – пусть чуть меньше, не суть) Возможность одновременного движения ленты и коляски мы только что наблюдали в третьем эксперименте. Т.е. скорость колеса станет больше и не равна скорости ленты. Следовательно, система слежения продолжит увеличивать скорость ленты, которая вновь просто тут же будет увеличивать скорость колеса. И это будет продолжаться лавинообразно. Вопрос, до какого значения? Мы помним, что силы наших рук и крепости веревки хватало, что бы скорость была равна половине максимальной. Впрочем, все это условности и речь не об этом. Что мы тут наблюдаем? Попытка подтягивания коляски за веревку вызвала появление минимальной скорости вращения колеса, на реагирование которой способна система. Но вместо простой компенсации, как в первом эксперименте, это вызвало бесконечное (условно) наращивание скорости ленты. На ум приходит аналогия – мы пытаемся уравновесить чашечные весы одновременным подкладыванием одинаковых гирек на обе чашки весов. Возникает вопрос, способна ли наша система слежения компенсировать появившуюся скорость колеса? Да, но не равнозначным увеличением своей скорости, а наращиванием скорости вращения колеса, в надежде, что увеличивающееся трение компенсирует силу, с которой мы потянули коляску. Способно ли возникающее трение полностью компенсировать силу, с которой я способен тянуть коляску? Я не уверен, да и это мне не совсем интересно. Смысл в том, что система перестала работать так, как она работала в первом эксперименте. Она перестала компенсировать скорости одинаковым, синхронным приращением. Там, для удержания меня на месте было достаточно скорости ленты в 5 км/ч. А тут мы имеем скорости, значительно превышающие минимальную скорость перемещения коляски. Я сижу на коляске и с ужасом смотрю на сумасшедшую скорость ленты подо мной. Считаю, что в первом и последнем экспериментах с коляской следует оперировать не скоростями колес и лент, а силами, которые приводят коляску в движение. В первом эксперименте можно сказать, что коляска стоит не потому, что крутятся и колеса и лента под ними, а потому, что отсутствует сила F, заставляющая ее двигаться вперед. Если совсем упрощенно, то вращая колеса руками, мы пытаемся оттолкнуться от ленты, а она уходит назад, и не дает нам точку опоры. Мы почти без всякого усилия крутим колеса на месте. В четвертом эксперименте сила F сможет компенсироваться лишь через трение в колесах, и произойдет это на неизвестной мне скорости, если вообще произойдет. Для шутников, интересующихся, смогу ли я на такой коляске хоть чуть протащить себя на идеальной следящей системе, скажу – смогу. Заблокирую колеса и протащу из последних сил по неподвижной ленте транспортера Вернемся к самолету. Если у кого возник вопрос, причем тут подтягивание веревкой? Отвечаю: Потому, что сила, двигающая самолет, приложена не к точке касания колеса с лентой, а к фюзеляжу самолета в месте крепления двигателя. Так же, как и веревка подтягивает саму коляску, а не пытается вращать колеса. Вращение колес и тут и там лишь следствие движения коляски и фюзеляжа. На мой взгляд, к этой задаче есть три подхода у людей, утверждающих, что самолет не взлетит. Первые уверены, что транспортерная лента может двигаться и медленно и быстро, в зависимости от того, как «газует» пилот. Они считают, что лента компенсирует попытки перемещения самолета, как в первом эксперименте с коляской. Считаю, что эта задача рассчитана как раз на таких людей. Вторые понимают, что скорость у самолета может появиться, а это возможно только при различных скоростях колес самолета и транспортера. Но это будет нарушением условий задачи. Условия такие не будут нарушены лишь в одном случае, если самолет не сделает попыток начать движение. Соответственно и не улетит. Они, видимо, видят тут не физическую задачу, а задачку на наблюдательность. В таком случае она для меня такая же «странная», как например: Вам нельзя летать на самолете. Вас силой затащили на самолет. Вопрос – взлетит ли самолет с вами? Ответ – нет, потому, что по условиям вам летать нельзя. Не думаю, что это было целью составителя задачи. Третьи понимают, что система слежения отреагирует на минимальное приращение скорости колеса и в результате доведет скорость ленты до безумных величин. Четвертый эксперимент. Дескать, трение так сильно увеличится, что удержит самолет. Отвечаю всем трем категориям – возможность взлететь есть. Если заблокировать колеса и иметь достаточную тягу двигателя, как на ролике: http://rutube.ru/tracks/355318.html?v=b764925ad8c0be78631154a69c5297ba А вот другой, придуманный кем-то самолет, может и не взлететь. Но повторюсь, считаю, что задача рассчитана на первую категорию людей. И, похоже, таких немало.
Ты тянешь свою коляску за верёвку. Система видит движение коляски и запускает ленту на такую же скорость. Ты продолжаешь тянуть? Коляска пытается продолжить движение? Значит, скорость ленты надо ещё увеличить. Система ускоряет ленту. Конвейеру опять не хватает мощности? Ты всё ещё способен тянуть коляску против ленты? Система ускоряется ещё. И так до тех пор, пока у тебя уже не хватит сил тянуть коляску, а хватит лишь только на то, чтобы удерживать её от скатывания назад. И тогда, наконец, скорости фиксируются. Пример некорректный. Очевидно, что человек, которого силой затащили на самолёт, не может повлиять на то, взлетит ли самолёт или нет. И я уже говорил, что задача не имеет решения, если конвейер не может повлиять на разгон самолёта. Помнишь про трение? Но в том-то и дело, что конвейер может повлиять на разгон. Твоя ошибка в том, что ты почему-то считаешь, что реакция конвейера обязательно должна запаздывать. Дескать, пока конвейер среагировал, самолёт типа прошёл какое-то расстояние. Представь обратное. Представь, что конвейер, наоборот, работает на опережение и его скорость всегда немного выше, чем скорость самолёта. В этом случае самолёт не будет двигаться вперёд, как тебе постоянно представляется, а будет двигаться назад вместе с конвейером. Представил? А теперь представь, что конвейер не работает на опережение и не запаздывает, не даёт двигаться самолёту ни назад, ни вперёд, а держит его строго на одном месте, ускоряясь вместе с самолётом идеально синхронно. Это есть в условиях задачи. Колёса самолёта, ролики конвейера, большие, маленькие - всё это мы уже проходили и вроде условились на том, что скорость должна быть синхронной. При абсолютной синхронности скоростей самолёт не может вырваться вперёд в принципе. И это не потому что нам так захотелось. В отличие от твоего человека, которому нельзя летать, но который ни на что не может повлиять, конвейер повлиять на скорость самолёта может - и влияет. В рамках условий задачи. Я понимаю, многие никак не могут осознать, как же конвейер с помощью какой-то силы трения колёс может удерживать самолёт на месте. Как сила трения может противостоять тяге самолёта? Почти никак, просто вы немного путаете. Сила трения не противостоит мощности двигателя самолёта (вернее, противостоит, но сравнительно слабо). Двигателю самолёта противостоит двигатель конвейера, а сила трения, по большому счёту, лишь связывает их. Есть мощность самолёта и мощность конвейера. А есть скорость самолёта и скорость конвейера. Про скорость сказано, что конвейер моментально ускоряется относительно земли ровно настолько же, насколько самолёт ускоряется относительно конвейера, что в итоге по законам математики должно свести скорость самолёта относительно земли к нулю и не дать ему взлететь. А вот про то, что мощности двигателей самолёта и конвейера должны быть равны - ничего не сказано. Для начала нужно понять, что скорость - понятие относительное. Представьте, что вы стоите, а я иду мимо вас со скоростью 5 км/ч. Моя скорость относительно земли и вас составляет 5 км/ч. Ваша скорость относительно земли составляет 0 км/ч, а вот относительно меня - всё те же 5 км/ч, несмотря на то, что иду-то я, а вы стоите на месте. А теперь нужно понять, что количество затраченной энергии с каждой стороны вовсе не обязательно должно быть равным и в задаче вообще не оговорено. Для ходьбы я затратил какое-то количество энергии, а вы, стоя на месте не затратили ничего. То есть ваша скорость относительно меня 5 км/ч и моя относительно вас тоже 5 км/ч, но я трачу энергию, а вы нет. Теперь представьте, что вы - это самолёт, а я - конвейер. Но если в примере с людьми мы не были связаны между собой и я не мог влиять на вашу скорость относительно земли, а мог влиять только на скорость относительно себя самого, то теперь мы связаны силой трения колёс. Если бы между конвейером и самолётом была жёсткая связка, то, чтобы не двигался ни тот, ни другой, каждому потребовалась бы равная мощность двигателей. Но сила трения колёс не является жёсткой связкой и в этом моя проблема. Чтобы "выиграть", вам, то есть самолёту, надо всего лишь разогнаться и взлететь. Мне же, конвейеру, для "победы" нужно не только разогнаться самому, но и погасить вашу скорость с помощью довольно-таки маленького трения колёс. Насколько мала сила трения, настолько же больше энергии мне нужно приложить. То есть мне нужно затратить несоизмеримо большее количество энергии для достижения своей цели, чем вам. В тот момент, когда самолёт выйдет на свою предельную тягу и не сможет больше ускоряться, скорость конвейера относительно земли будет равна хрен знает сколько, но известно одно - она будет намного больше, чем может развивать самолёт, ведь конвейер и энергии затратил намного больше! При этом скорости самолёта к конвейеру и конвейера к самолёту всё же будет одинаковыми. Помните, как в примере с людьми? Один идёт, другой стоит. Один тратит энергию, другой нет. Но скорость каждого из них относительно друг друга одинакова. Ну, и наконец, если самолёт вышел на свою предельную тягу (а это, мне кажется, логический предел, после которого рассуждать "взлетит-не взлетит" уже не имеет смысла) и больше не может наращивать свою скорость, то конвейер может спокойно зафиксировать свою на том уровне, на котором самолёт не будет двигаться относительно земли. Подозреваю, этот "уровень" равен тысячам, а то и десяткам тысяч км/ч. Именно поэтому мне больше нравился первый вариант задачи - там мы хоть не получали таких абсурдных величин. Но условия задачи, по крайней мере, соблюдены - ведь сказано, что конвейер должен двигаться со скоростью самолёта (не абсолютной, а относительной - опять вспоминаем пример с людьми) - и он двигается. А насколько велика эта относительная скорость, и сколько мощности должен затратить конвейер - нигде не сказано. Что же касается ролика где самолёт взлетает на тормозах, то там самолёт взлетает с неподвижной поверхности, которая не противодействует разгону активным образом, как наш гипотетический сверхскоростной конвейер. Но если этот самолёт с заблокированными колёсами поставить на него, то он тоже не взлетит. Причём удержать его будет намного легче, чем самолёт с отпущенными тормозами.
.. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна.... Интересно, как скорость вращения те угловая скорость может быть равна линейной. Одна измеряется в рад\с, другая в м\с. Или имеется в виду что-то иное? Линейное движение нижней точки обода? Но у нее скорость всегда равна скорости движения поверхности, в частности у движущегося по земле автомобиля она всегда равна 0 вне зависимости от его скорости, а транспортеру, сответственно, вообще не надо будет двигаться.
Вань, да очень просто, схема в посте Диаметр шкива транспортера и диаметр колеса одинаковы. Соответственно, один оборот шкива равен одному обороту колеса, по условиям задачи. В этом случае самолет сдвинется с места?
Конечно, но только он немного оторвется от земли (это не полёт!), но уже не в качестве самолета, а как болванка с ракетным движком в попе. Да и вдобавок, после отрыва от земли, при отсутствии элементарной стабилизации, это тело пойдет вкривь и трахнецца об ваш транспортер, и наконец-то раскроет тему
Чет не вкурил, при чем тут вообще транспортер... Движущая сила - упирается в воздух))) Поднимает самолет опять же давление воздуха в крыло))) Кстати, мысль прибить гвоздями здоровская)))
Транспортер тут при том, что он собака и мешает..))) Из-за него, самоелт относительно воздуха не перемещаеться, поэтмоу по сути вся энергия двигателя самолета тратитсья на преодоление длины транспортера. Вот и все. Работа движка чтобы проехать по 1 метру стационарной впп, получаетсья равна тому, что самолет "прокрутит" под шасси 1 м. транспортера, однако в случае стационарной впп, работа будет полезна, так как он относительно воздуха приодолеет некое расстояние, а в случае транспортера нет... как иллюстрацию - представим себе человека с ранцевым двигателем внутри длииного бесконечного поезда и два случая - первый - он висит в воздухе - естесвтенно он сможет безспрепятсвенно перемещатсья против движения, но как только он попробует постаивть ноги на пол - его поезд потащит в свою сторону - двигатель в другую!!! А теперьс мотрим - есть энергия - есть азкон сохранения, ну атк вот согласно ему, елси постаивить его не на ролики а на лыжи - то энергия уйдет в тепло, получаемое от трения между поверхностями при этом в случае равенства прикладываемой двигателем поезда и двигателем ранцевого данный субъект внутри поезда вигатсья относительно земли не будет -вся энергий уйдет в тепло!!
Вот вам все ответы на практике. Смотрите и наслаждайтесь! http://rutube.ru/tracks/831433.html?v=21b6c13073683a8ab6144fee5d02d05c P.S. и все же он влетит!!!
На практике не создать условий задачи!!! Уже 100 раз обсуждалось - в реальности взлетит, в случае идеального выполнения условий задачи - НЕТ!!! На замеделенной съемке в вашем ролике явно видно, что колеса проскальзывают. пожадуй тут бы приближенным к идеальному был бы эксперимент, где полотно заменили на цепь как у велосипеда и поликлиновый ремень, а колеса шасси на шестеренки.
Реактивный двигатель самолета отталкивается от траспортерной ленты? Вау! ;-)))) пысы: движется он относительно воздуха и земли. А то, что под ним будет бежать транспортерная лента, да и пофиг)) Может рассмотрим еще пример с авианосцем, если взлетит самолет, то в какую сторону он поплывет? ;-))
Где я написал, что он отталкивается от транспортерной ленты??? Давай так. рассмотрим задачу что колеса не проскальзывают, и пр пр пр. Куда "расходуется" энергия двигателя, пока самолет разбегается по обычной ВПП. в основном на преодаление силы тяжести (утрировано веса самолета), силу трения колес и аэродинамическое сопротивление. Последние две силы у нас в обоих задачах одинаковы, остановимся на последней - двигая самолет вперед, двиагтель преодолевает сопротивление подшипников и силу трения колес. ну и их "массу". Соответсвенно по сути соврешаетсья работа по перемещению самолета на определенной арсстояние за время Т, отв ремени перемещения зависит скорость, можно же ведь перемещать в час по метру, а можно в секунду по "километру". но все это должно происходить относительно воздуха. Что происходит, если начать прокручивать ВПП. получим что вся таже энергия будет тратитсья на перемещение по ленте транспортера, и расстояние будет пробегать, только будет расти не скорость самолета, а скорость ленты!!!! сам самолет отсанется неподвижен относительно воздуха, соотвественно скорсоть относительно земли будет равна 0. Относительно земли рагонится лента транспортера. Но так как в реальности этого не достичь, то либо начнут проскальзывать колеса, либо они станут вращатсья быстрее полотна, тем более коэффициент трения конечен, самолет начнет разбегать и тут уже вопрос - сумеет ли он набрать нужную для взлета скорость относительно воздуха!!!
она извините не взлетит никогда, если ее поставить на горизонталь, ну елси только скорость выше 1-й космической наберет, но это в нашем случае не взлет