[Архив!] Чистая математика, физика, химия и т.п.: задачки для тренировки мозгов, никак не связанные с торговлей - страница 61

 
Farnsworth писал(а) >>

По условию равенство скоростей соблюдается всегда, в каждый момент времени, а это "запрещает" поступательное движение. Хитрость в том, что бы обеспечить условие задачи, придется прикладывать некую силу (не важно какую). По той простой причине, что если этого не делать, то скорость самолета относительно земли ни как не будет зависеть от скорости транспортера. Колеса будут просто вращаться быстрее и как результат - условие соблюдаться не будет.

Как верно заметил Mathemat - условие некорректно (можно рассуждать про линейные скорости - но в условиях этого нет) и в рамках этой некорректности появляются разные решения и как следствия - разные обзывательства :о)

Черным выделил то, что правильно. Красным - что неправильно. Если не будешь возмущаться, поймешь мое обяснение.

Для начала пример. Представь, что ты зажал между ладонями карандаш. Теперь твоя задача двигать левую руку вниз, а правую вверх, но с точно такой же скоростью. Все скорости относительно твоего носа. Как ты думаешь, сможешь ли твоя левая рука двигаться вниз. Проверь - сможет. Как же это у нее получается, если движение правой руки на 100% компенсирует движение левой ?

Сергей, ты абсолютно прав в том, что если в данной задаче нельзя пренебречь трением и массой колес, то ответ неоднозначен. Но я и в этом случае могу решить ее и получить условие взлета. Оно будет содержать в качестве параметров силу тяги сомолета, коэффициент трения в шасси, массу и геометрические размеры колес. Делать мне это, ессно, не хочется - облом, однако. Поэтому давай попробуем разобраться с ситуацией, когда трения в шасси нет и момент инерции колес равен нулю.

Итак, если асфальт взлетной полосы стоит, то точка соприкосновения колеса с землей неподвижна - с землей трение есть. Когда самолет начинает разгоняться, колеса крутятся, но в каждый момент времени точка соприкосновения с землей все равно неподвижна. Отсюда получается связь угловой скорости вращения колес со скоростью самолета. Это понятно ? Возражать будешь ?

Почему все же самолет разгоняется ? Потому, что на него действует сила тяги двигателей. А что препятствует самолету ? Если мы пренебрегли трением в системе шасси и инертностью колес, то НИЧЕГО !

А теперь представь, что самолет стоит с вЫключенными двигателями, но асфальт (транспортер) двигается ему навстречу. Как ты думаешь, что будет делать самолет ? Ты удивишься - НИЧЕГО ! По той же причине. Трения нет, инертности колес нет, поэтому на самолет не будет от транспортера передаваться никакая сила, которая бы могла сдвинуть его с места. Он будет неподвижен, а колеса будут крутиться со скоростью транспортера.

А теперь осталось совместить эти два процесса. В результате получим, что самолет будет взлетать как ни в чем не бывало, транспортер будет двигаться ему навстречу с такой же все возрастающей скоростью относительно земли, а отдуваться за все это будут колеса, которые будут вращаться с удвоенным ускорением.

Если это понял и согласился, то согласишься и с тем, что сила трения в шасси и инертность колес современного самолета могут помешать ему взлететь в описанных условиях только если самолет больной, тяга слабая и вообще лететь ему не хочется.

 
Farnsworth >>:

а почему он не едет у Вас с включенным двигателем, при этом обутый в шасси, а не в ботинки? Обычно, если не включают тормоз (такая штука устанавливается на шасси, очень полезная), то самолет начинает потихоньку ехать.

кто кого?  ))))

 
Farnsworth писал(а) >>

а почему он не едет у Вас с включенным двигателем, при этом обутый в шасси, а не в ботинки? Обычно, если не включают тормоз (такая штука устанавливается на шасси, очень полезная), то самолет начинает потихоньку ехать.

Farnsworth, Почему не едит то, не могу понять. Едит. Если двигатель развивает тягу необходимую для этого, то едит относительно земли, а относительно полосы едит ещё быстрее. А вот окружная скорость колёс у него равна скорости движения ленты - это условие задачи.

 
Yurixx >>:

 

Почему все же самолет разгоняется ? Потому, что на него действует сила тяги двигателей. А что препятствует самолету ? Если мы пренебрегли трением в системе шасси и инертностью колес, то НИЧЕГО !


Еще сила инерции самого самолета (он же обладает массой и разгоняется - то есть ускорение отлично от нуля) и лобовое сопротивление воздуха (это если не рассматривается движение в вакууме). Но это мало влияет - если самолет движется (без учета движения ленты транспортера) - значит все силы сопротивления преодолены, то есть результирующий вектор сил отличен от нуля.

Удачи.

 
Yurixx >>:

Выделил корень всего. Спор вокруг кпд возник из-за неправильного его определения. кпд = отношению полезной работы ко всей работе. Для кондиционера, который потребляя мощность 1квт дает комнате 1.5квт, полезная (т.е. переносимая извне) мощность составляет 0.5квт. Остальное - это потребляемая им мощность электроэнергии, которая в конечном счете преобразуется в тепло (как например у обычной нагревательной спирали). Поэтому для кондиционера кпд = 0.5/1.5 = 1/3. Больше единицы (в данном случае) кпд мог бы быть только если бы обеспечивал 2квт.

Т.о. ты абсолютно прав, коэффициент всегда меньше 2 и кпд всегда меньше 1.

Нет, не так. В холодильном деле есть такой параметр - эффективность. С КПД он не имеет ничего общего. Эффективность это отношение количества тепла на контуре холодильника, который нагревается, к затраченной энергии (не путать с мощностью!). Этот параметр может быть от 1 до... гм... теоретически скольки угодно много. Величина его напрямую зависит от разницы температур холодного и горячего контуров, и стремится к, скажу аккуратно, к очень большому числу при выравнивании температур контуров. Именно поэтому парное мясо в морозильнике вызывает всплеск выделения тепла на конденсаторе. Обратно, чем больше разница температур контуров, эффективность падает, стремясь к 1. Т.е. тогда тепловыделение стремится к величине затраченной энергии. В любом случае эффективность и КПД - категорически разные параметры. КПД у холодильника тоже есть, но высчитывается немного по другому, чем у простых тепловых двигателей. Этому всему можно верить - я изучал как-то данную тематику.

 
Richie писал(а) >>

Но, вы написали, что он - раствор, может отдавать тепловую энергию охлаждаясь. Вот тут вы не совсем правы. Охлаждаясь, он не отдаёт энергию, а забирает её из внешней среды. Он бы отдавал, если бы нагревался. Внутренняя энергия раствора больше, поэтому ему ничего не остаётся, как охлаждаться, чтобы забрать энергию из внешней среды.

Richie, у вас тут какая-то неувязка с балансом тепловой энергии. Тело, которое забирает энергию (неважно откуда), нагревается. А то, которое отдает - охлаждается.

Если бы было так, как написано красным, то согреться на морозе было бы пару пустяков - раздевайся до гола и наслаждайся. :-)

 
Yurixx >>:
...

Юрий, ты удивишься, но это все я понимаю, я даже тебе существенно упростил задачу написав чуть раньше, в том же посте, тот же вывод - что скорость транспортера не повлияет на взлет. Колеса будут крутиться быстрее. Я же все это время писал об этом и вообще не спорил. Направление сил, их природу - поверь, я хорошо себе представляю :о). Но все это время я говорил о совсем другом, о не очень корректном условии, (а не о карандаше). Возможно, я его как то не так понимаю. Если ты мне именно это условие, вернее его возможность появления объяснишь - буду признателен.


На любое увеличение скорости ленты транспортера - (количественно могу ошибиться, уж извини) раза в два увеличивается скорость вращения шасси, причем это происходит мгновенно (напомню - я с этим даже и не спорю). Это как бы просто есть. Каким образом мы обеспечим выполнение условие равенства скоростей полотна и вращения шасси? (напомню, то к чему обоюдно пришли - вращение колеса всегда больше скорости ленты).


PS: про теоретическую его реализацию я пока не говорю.

 
Richie >>:

Farnsworth, Почему не едит то, не могу понять. Едит. Если двигатель развивает тягу необходимую для этого, то едит относительно земли, а относительно полосы едит ещё быстрее. А вот окружная скорость колёс у него равна скорости движения ленты - это условие задачи.

Да это была шутка, вообще то.


to xeon

Я не злопамятный, но логи перечитываю (С)

:о)

 
VladislavVG писал(а) >>

Еще сила инерции самого самолета (он же обладает массой и разгоняется - то есть ускорение отлично от нуля) и лобовое сопротивление воздуха (это если не рассматривается движение в вакууме). Но это мало влияет - если самолет движется (без учета движения ленты транспортера) - значит все силы сопротивления преодолены, то есть результирующий вектор сил отличен от нуля.

Удачи.

"Силы инерции самого самолета" не существует в природе. А лобовым сопротивлением воздуха, пока самолет еще соприкасается с землей, можно пренебречь - слишком мала ввиду невысокой скорости самолета.

 
Yurixx писал(а) >>

Richie, у вас тут какая-то неувязка с балансом тепловой энергии. Тело, которое забирает энергию (неважно откуда), нагревается. А то, которое отдает - охлаждается.

Если бы было так, как написано красным, то согреться на морозе было бы пару пустяков - раздевайся до гола и наслаждайся. :-)

Вы просто перепутали тела. Внутреняя энергия раствора выше, чем отдельных его компонентов - воды и соли. Поэтому при растворении соли происходит охлаждение. Масса то веществ одинакова, а энергия раствора выше, вот и получается, для того, чтобы образовался раствор он должен эту энергию откуда то поглотить. А поглотить её он может только охладившись. Энергия в него попрёт из внешней среды.

Причина обращения: