| 
 
 
 
 Легенда:
  новое сообщение 
  закрытая нитка 
  новое сообщение 
  в закрытой нитке 
  старое сообщение   | 
Напоминаю, что масса вопросов по функционированию форума снимается после прочтения его описания.
Новичкам также крайне полезно ознакомиться с данным документом.
|  |  | Роторные двигатели-маховики уже давно придуманы (используются для ориентирования космических кораблей). Вес и масса не меняется.  21.12.05 13:22  Число просмотров: 2103 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 |  
|  |  | <miscellaneous> |  
| Раз уж хитрые задачки вызывают такой ажиотаж [upd2]  19.12.05 13:38   [HandleX, DamNet, ZaDNiCa, :-), J'JF] Автор: amirul <Serge> Статус: The Elderman
 Отредактировано 19.12.05 14:43  Количество правок: 5
 |  
| То вот еще одна: 
 Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера).
 Покрытие может двигаеться против направления взлета самолета.
 Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна.
 Вопрос: сможет ли самолет разбежаться по этому полотну и взлететь ?
 
 Итак, у кого какие мысли по этому поводу?
 
 ЗЫ: Мне кажется, что все мнения уже
 
 http://www.google.com/search?client=opera&rls=en&q=%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82+%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%B8%D0%BB%D0%B8+%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9+%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B8%D1%82+%D0%BD%D0%B0+%D0%B2%D0%B7%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B9+%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B5&sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8
 
 высказаны тысячу раз, но это не помешало сломать об эту задачу столько копий, что и не снилось даже в самых ожесточенных российско-украинских политических баталиях.
 
 ЗЗЫ: Сразу скажу, что условие несколько некорректно (в отличие от задачки про сыновей и голубей возле лавочки) и именно об эту некорректность копья и ломаются. В ней есть как вполне устранимые неточности в формулировке типа подстраивания линейной скорости полотна и угловой скорости вращения колес (устраняется, например, уравниванием линейной скорости точки на внешней стороне колеса с линейной скоростью полотна, как мне кажется именно это имел в виду автор), так и некорректность из разряда "Может ли всемогущий бог создать камень, который не сможет поднять" (и позднейшие переделки "Что будет если неостановимый снаряд врежется в неразрушимую стену")
 
 ----------------
 
 Самолет и транспортер находятся в воздухе, воздух относительно каркаса транспортера неподвижен (ветра нет). Сцепление колеса с транспортером идеальное - без проскальзывания (можно заменить цепью и зубчатым колесом). Все идеально крепкое (то бишь поломаться ни транспортер ни шасси не может)
 
 ----------------
 
 Тяга строго параллельна транспортеру, который в свою очередь строго перпендикулярен силе притяжения. Сила тяги двигателей не бесконечна
 |  
|  | 2HandleX&DamNet: Черти! Дайте пофлеймить!!! Интересно же...  21.12.05 17:14 Автор: Den <Денис Т.> Статус: The Elderman
 |  
|  |  
|  | По-ходу еще задачу про самолёт придумал:  21.12.05 13:10 Автор: Den <Денис Т.> Статус: The Elderman
 |  
| В грузовом самолёте установлен мощьный двигатель к ротору которого прикреплены два шара по 500кг. на стальных плечах, противоположный друг другу. После взлёта двигатель в грузовом отсеке был включен и ротор раскрутил шары систему до 20 000 об/мин.
 Вес самолёта изменится?
 
 З.Ы. Расходом топлива и высотой полёта необходимо пренебречь. Будем считать, что расход топлива турбин самолёта и двигателя в грузовом отсеке ничтожно мал, также ничтожно мала высота полёта (почти у поверхности земли).
 |  
|  |  | Вот тогда еще хитрее на тему пепелацев  21.12.05 13:56 Автор: whiletrue <Роман> Статус: Elderman
 |  
| Ротор может вращать в обоих направлениях одновременно. Ну как-то там два шкива к одному мотору, через какой-то переходник... Синхронно, с одинаковой скоростью. Опять таки те же два шара, раскрученные до бешеной скорости, только вращаются они в разных направлениях. Ну и допустим вверху и внизу они получаются вместе, а по бокам с разных сторон (так вот синхронизируем). Тогда такая система должна прыгать вверх-вниз, т.к. в какой-то момент вверх напрвлена двойная центробежная сила, а потом в какой-то момент вниз двойная центробежная сила, а по бокам они должны компенсироваться. 
 А теперь будем всю эту систему вращать в другой плоскости, так чтобы в тот момент, когда шары находятся "внизу", плоскости вращения были-бы горизонтальны, а когда "вверху" - вертикальны. Таким образом получим, что шары описывают такие две седловидные 3D-траектории, и максимум при сложении их центробежных сил - направлен вверх. Т.е. система полетит =)))
 
 Если кто сомневается в возможности движения такой системы - гляньте, как едит по столу мобильник, когда работает вибро-сигнал. =) Только направление его движения зависит от его формы (какими своими частями он за стол цепляется), и необходима сила трения, чтобы поддерживать его направление (чтобы его било в определенную сторону), а здесь все компенсируется самой системой =)))
 
 з.ы. еще немного таких разговоров - и пора в психушку сдаваться =)
 |  
|  |  | Роторные двигатели-маховики уже давно придуманы (используются для ориентирования космических кораблей). Вес и масса не меняется.  21.12.05 13:22 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 |  
|  |  
|  |  |  | Ты про герадины, чтоли?  21.12.05 14:07 Автор: Den <Денис Т.> Статус: The Elderman
 |  
| Дык у герадинов скорость вращения сравнительно низкая и синхронизирована с силой вращения самого космического корабля. Только вот о весе говорить особо не приходится, т.к. сила притяжения сравнительно не велика и обычно компенсируется скоростью вращения корабля вокруг земли по орбите. А вот масса такой системы действительно не меняется.
 |  
|  |  |  |  | Большая скорость не нужна. От скорости вращения будет...  21.12.05 14:56 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 Отредактировано 21.12.05 14:56  Количество правок: 1
 |  
| > Дык у герадинов скорость вращения сравнительно низкая и 
 Большая скорость не нужна. От скорости вращения будет зависеть скорость разворота самого корабля.
 
 > синхронизирована с силой вращения самого космического
 > корабля.
 > Только вот о весе говорить особо не приходится, т.к. сила
 > притяжения сравнительно не велика и обычно компенсируется
 
 Сила притяжения не причем.
 
 > скоростью вращения корабля вокруг земли по орбите. А вот
 > масса такой системы действительно не меняется.
 
 В момент раскручивания маховика корабль будет раскручиваться в другом направлении вокруг той же оси. Набрали скорость маховика - корабль вращается с постоянной скоростью, обратнопропорциональной соотношению моментов инерции. Остановили маховик - остановился в новом положении корабль. Маховику пофиг, в каком положении он остановился. Из маховика делать героскоп, как стабилизатор направления, совсем не к чему. Это проще, дешевле, удобнее, точнее, чем применять пару маленьких реактивных двигателей.
 |  
|  |  | Нет.  21.12.05 13:18 Автор: amirul <Serge> Статус: The Elderman
 |  
|  |  
|  |  |  | Почему?  21.12.05 14:10 Автор: Den <Денис Т.> Статус: The Elderman
 |  
| Попробуй раскрутить за руки свою подружку, так, чтобы её ноги летели над землёй. Возрастает нагрузка на руки, но ослабевает вертикальная нагрузка на ноги (по сравнению с обычным вертикальным подъёмом подружки на руках). |  
|  |  |  |  | Вертикальная нагрузка не уменьшится.  21.12.05 15:00 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 |  
|  |  
|  |  |  |  |  | Видоизменим задачу:  21.12.05 17:12 Автор: Den <Денис Т.> Статус: The Elderman
 |  
| Маленький моторчик, способный вращать ротор с большим кол-вом оборотов (пусть те же 20 000 об/мин.). К ротору моторчика с разных сторон горизонтальной плоскости, перпендикулярной оси вращения, прикреплены на тонкой леске два грузила, которые в положении покоя находятся на плоскости опоры моторчика. Включаем моторчик, центробежная сила поднимет грузила. После чего утверждаем, что вес (не масса) системы не изменился и сила притяжения от грузил передается на штифт ротора через тонкие лески.
 
 Так?
 |  
|  |  |  |  |  |  | Так. Раз масса системы не изменилась и она не стала...  21.12.05 17:53 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 Отредактировано 21.12.05 18:00  Количество правок: 1
 |  
| > Так? 
 Так. Раз масса системы не изменилась и она не стала двигаться с ускорением в вертикальном направлении (ускорение не изменилось или осталось равным нулю), то вес не изменился. Даже в процесе раскручивания.
 
 Соберите систему и поставте на весы. Не так уж это и сложно осуществить. Вот и получите ответ на вопрос.
 Попробуйте рассчитать изменение веса, если считаете что изменится и расчетную формулу в студию.
 |  
|  |  | Опа! Так ты ж гравицапу изобрел! =)  21.12.05 13:14 Автор: whiletrue <Роман> Статус: Elderman
 |  
|  |  
|  |  |  | Пепелац. Гравицаппа эта такая маленькая хрень без которой пепелац не летает  21.12.05 13:17 Автор: amirul <Serge> Статус: The Elderman
 |  
|  |  
|  | Для простоты...  21.12.05 08:49 Автор: Glad Статус: Незарегистрированный пользователь
 |  
| С точки зрения физики ведь все равно к чему приложена сила. 
 Предлагаю для упрощения следующий вариант:
 Транспортер, на нем автомобиль. Двигатель вращает колеса.
 Одако, возможности двигателя по раскрутке колеса бесконечны.
 Не бесконечна сила с которой двигатель раскручивает колеса.
 Транспортер также имеет бесконечные возможности по скорости.
 
 Если сила трения на подшипниках колеса и на подшипниках транспортера отсутствует
 то задача не имеет решения. (Никто еше не видел бескоечной скорости. В крайнем случае
 всю нашу систему разорвет центробежными силами на куски.)
 
 Если трение на колесах автомобиля есть то он, естественно никуда не поедет, поскольку
 в конце концов сила трения уравняется с силой прикладываемой двигателем к колесам.
 
 |  
|  |  | В данной задаче - нет. С точки зрения к какой именно части...  21.12.05 10:43 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 Отредактировано 21.12.05 10:44  Количество правок: 1
 |  
| > С точки зрения физики ведь все равно к чему приложена сила. 
 В данной задаче - нет. С точки зрения к какой именно части корпуса - действительно все равно где будут установлены двигатели самолета (хвост, фюзеляш, крылья или даже носовая часть), если самолет считать абсолютно твердым телом.
 Но со стороны чего приложена сила - разница есть. А именно со стороны того же кузова, к которому закреплен двигатель внутреннего сгорания (например автомобиля) или со стороны внешней опоры (земли/воздуха/...).
 
 > Предлагаю для упрощения следующий вариант:
 > Транспортер, на нем автомобиль. Двигатель вращает колеса.
 
 А это уже другая задача.
 
 > Одако, возможности двигателя по раскрутке колеса
 > бесконечны.
 > Не бесконечна сила с которой двигатель раскручивает колеса.
 > Транспортер также имеет бесконечные возможности по
 > скорости.
 >
 > Если сила трения на подшипниках колеса и на подшипниках
 > транспортера отсутствует
 > то задача не имеет решения. (Никто еше не видел бескоечной
 > скорости. В крайнем случае
 > всю нашу систему разорвет центробежными силами на куски.)
 >
 > Если трение на колесах автомобиля есть то он, естественно
 > никуда не поедет, поскольку
 
 Ну ну, поставим автомобиль на транспортер и дадим газу. Посмотрим как он никуда не поедет будь то по транспортеру, будь то относительно земли. Сила трения однозначно есть, причем везде.
 
 > в конце концов сила трения уравняется с силой
 > прикладываемой двигателем к колесам.
 |  
|  |  |  | Я опять перескакивал с пятого на двадцатьпятое...  21.12.05 11:56 Автор: Glad Статус: Незарегистрированный пользователь
 |  
| > Ну ну, поставим автомобиль на транспортер и дадим газу. > Посмотрим как он никуда не поедет будь то по транспортеру,
 > будь то относительно земли. Сила трения однозначно есть,
 > причем везде.
 
 Я опять перескакивал с пятого на двадцатьпятое...
 Имелась в виду сила трения в подшипниках колеса.
 Под "не поедет" имелось в виду следующее:
 "сила трения внутри колес (подшипников) автомобиля уравновесит силу с которой действует двигатель на автомобиль".
 
 Ранее имелась в виду сила с которой двигатель действует на материальный объект (неважно какой двигатель, они все действуют по одним и тем же законам и конечный продукт их - сила, которая приложена с какой - то части кузова(какого либо обьекта будь то самолет или автомобиль), и нам все равно куда ее присобачить, так как в условии не оговаривалось где установлен двигатель.
 Можно даже взять те же реактивные двигатели и установить их на колеса самолета с направлением реакривных струй по касательной к колесу. получим ту же "раскручивающую способность как у автомобиля.
 :-)
 |  
|  |  |  |  | Сила тяги двигателя может быть компенсирована силой трения...  21.12.05 13:17 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 Отредактировано 21.12.05 13:19  Количество правок: 1
 |  
| > Я опять перескакивал с пятого на двадцатьпятое... > Имелась в виду сила трения в подшипниках колеса.
 > Под "не поедет" имелось в виду следующее:
 > "сила трения внутри колес (подшипников) автомобиля
 > уравновесит силу с которой действует двигатель на
 > автомобиль".
 
 Сила тяги двигателя может быть компенсирована силой трения покоя в трансмиссии.
 При движении сила тяги двигателя может быть компенсирована силой трения скольжения/качения (и даже сопротивлением воздуха). Тогда объект будет двигаться равномерно и прямолинейно (второй закон Ньютона).
 
 > Ранее имелась в виду сила с которой двигатель действует на
 > материальный объект (неважно какой двигатель, они все
 
 Механические двигатели (будь то ДВС или электрический) состоят из ротора и статора. Суть задачи сильно меняется, если двигатель крепить на объекте или вне оного. Как, впрочем, с реактивным, только по аналогии будет ли он гонять воздух внутри объекта или наружний воздух.
 
 > действуют по одним и тем же законам и конечный продукт их -
 > сила, которая приложена с какой - то части кузова(какого
 > либо обьекта будь то самолет или автомобиль), и нам все
 > равно куда ее присобачить, так как в условии не
 > оговаривалось где установлен двигатель.
 > Можно даже взять те же реактивные двигатели и установить их
 > на колеса самолета с направлением реакривных струй по
 > касательной к колесу. получим ту же "раскручивающую
 > способность как у автомобиля.
 
 Почти, но не совсем. В данном случае останется все тот же самолет :-(.
 Сила/момент будет приложена к колесам, но со стороны воздуха (инертности разгоняемого воздуха).
 В автомобиле сила/момент к трансмиссии прикладывается со стороны кузова.
 Короче будет ли велосипедист сам крутить педали или его будут тянуть за веревочку.
 
 > :-)
 |  
|  |  |  |  |  | Разницы в том тянет ли велосипедист за собой велосипед или...  21.12.05 13:46 Автор: Glad Статус: Незарегистрированный пользователь
 |  
| Разницы в том тянет ли велосипедист за собой велосипед или крутит на нем педпли нет. 
 К велосипеду (или самолету) и в том и в другом случае прикладвается сила. Все.
 Нарисуйте ее вектор, и установите действие других сил. Сила трения в описанном случае при
 увеличении скорости врашения колес будет возрастать. Следовательно достигнув скорости вращения
 при которой сила трения будет равной силе приложенной к самолету система перейдет в положение равновесия (этакая печка вырабатывающая тепло трением с офигенной мощностью).
 |  
|  |  |  |  |  |  | Вопрос как раз был и в том, будет ли увеличиваться сила трения в процессе попытки взлета самолета или нет.  21.12.05 13:55 Автор: DPP <Dmitry P. Pimenov> Статус: The Elderman
 Отредактировано 21.12.05 13:55  Количество правок: 1
 |  
|  |  
 
 
 |  |