Загадки и головоломки(и шуточные:))

Придумать такую (разумную) формулировку, при которой самолёт не взлетит

Придумать такую (разумную) формулировку, при которой самолёт не взлетит

Самолет стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (транспортере). Лента транспортера может двигаться против направления взлета самолета. Транспортер оснащен системой управления, которая отслеживает скорость самолета относительно земли и воздуха (погода безветренная) и стремится ее обнулить. Мощность, подводимая к транспортеру, достаточно велика или бесконечна (АЭС рядом). Мощность двигателя самолета ограничена. Колесо катится без проскальзывания*. Возможностью поломки механизмов пренебречь. Все, не взлетит. :joystick: :devil:

* - то есть, коэффициент трения скольжения для материалов ленты и колеса бесконечен или просто достаточно велик, чтобы обеспечить непроскальзывание; можно также считать, что имеет место зубчатое зацепление: способ, которым обеспечивается непроскальзывание, несущественен.

Придумать такую (разумную) формулировку, при которой самолёт не взлетит

"Шо, опять?" :helpsmilie:

"Шо, опять?" :helpsmilie:

Вы ничего не понимаете. Мы уже давно не спорим, взлетит ли самолет из исходной задачи (не взлетит, очевидно: не существует самолета, у колес которого угловая скорость могла бы быть равна линейной), а играемся с условиями для получения разного результата.

Да, не взлетит. За счет трения в подшипниках колес и высокой скорости вращения, образующейся силы хватит удержать самолет на месте.

Или, имея бесконечный источник энергии колеса достигнут сверхсветовой скорости и, согласно специальной теории относительности

Если все инерциальные наблюдатели равноправны (то есть в отсутствие внешнего поля или искривления пространства), существование частиц (а также волн или каких-то других объектов, способных переносить информацию и энергию), движущихся со сверхсветовыми скоростями и взаимодействующих обычным образом с «досветовой» материей (то есть таких, что их можно по желанию испускать и принимать), влечёт за собой причинные парадоксы (такие, например, как отправка наблюдателем сигнала в собственное прошлое).

То очевидно, что самолет отправится в прошлое. И вот тут возникает вопрос: на сколько лет назад? И влияют ли на это другие факторы, такие как стреловидность крыла?

взлетит )))

самолет разгоняется не колесами, как там грамотно заметили - а "отталкивается" от воздуха.

Следовательно, если самолет остается на месте при включенном двигателе - пофиг с какой скоростью крутятся колеса - значит возрастает скорость встречного потока воздуха. :)

2 Atskiy_KOT

Во-первых, даже если в подшипниках колес вообще не будет трения, сила будет передадена стойке в любом случае (см. иллюстрацию. Я отметил только "путешествия" силы трения, не рассматривая остальные, для простоты).

Во-вторых, СТО тут работать не будет, она не для вращающихся объектов.

А в третьих, около и сверхсветовой скорости не будет, мощность двигателя самолета ограничена.

взлетит )))

самолет разгоняется не колесами, как там грамотно заметили - а "отталкивается" от воздуха.

Сколько бы он ни "отталкивался от воздуха", если за колеса его тянут обратно с той же силой, никуда он не поедет. А его тянут, см первый абзац и картинку.

Lemon Lime

Сила трения качения колес возрастает вместе со скоростью их вращения и в конце концов достигает значения, компенсирующего силу тяги двигателя(ей) самолёта?

Lemon Lime

Сила трения качения колес возрастает вместе со скоростью их вращения и в конце концов достигает значения, компенсирующего силу тяги двигателя(ей) самолёта?

Опять началось. Блин мне кажется люди не перестанут спорить по поводу этой задачи и через сто/двести/триста лет :)

Лично я уверен: взлетит, не буду объяснять почему, но взлетит.

Во-первых, даже если в подшипниках колес вообще не будет трения, сила будет передадена стойке в любом случае (см. иллюстрацию. Я отметил только "путешествия" силы трения, не рассматривая остальные, для простоты).

 

Во-вторых, СТО тут работать не будет, она не для вращающихся объектов.

 

А в третьих, около и сверхсветовой скорости не будет, мощность двигателя самолета ограничена.

 

Опя-я-ять...

 

Сколько бы он ни "отталкивался от воздуха", если за колеса его тянут обратно с той же силой, никуда он не поедет. А его тянут, см первый абзац и картинку.

Позвольте присоединиться :)

Во-первых, если в подшипниках не будет трения, то при равномерном движении самолёта не будет и силы трения между покрытием полосы и колесом. Трение качения довольно мало и довольно слабо зависит от скорости качения.

Во-вторых, СТО будет тут работать. Ограничение на характер движения только для систем отсчёта, объекты могут двигаться как им захочется. Теория поля Ландау и Лифшица вам в помощь.

В-третьих, есть опыт использования реактивных двигателей на поездах и даже гусеничных вездеходах!

http://www.popmech.ru/article/5323-dorogi-ognedyishaschego-poezda/

Позвольте присоединиться :)

 

Во-первых, если в подшипниках не будет трения, то при равномерном движении самолёта не будет и силы трения между покрытием полосы и колесом. Трение качения довольно мало и довольно слабо зависит от скорости качения.

Во-вторых, СТО будет тут работать. Ограничение на характер движения только для систем отсчёта, объекты могут двигаться как им захочется. Теория поля Ландау и Лифшица вам в помощь.

В-третьих, есть опыт использования реактивных двигателей на поездах и даже гусеничных вездеходах!

http://www.popmech.ru/article/5323-dorogi-ognedyishaschego-poezda/

Трение качения тут ровным счетом ни при чем. Оно, конечно, может вносить свою долю, но работать все будет и без него.

...

И что?

А какие силы тогда будут мешать самолёту взлететь?

Я это к тому, что авиационные реактивные двигатели разгоняют и более тяжёлые машины, преодолевая нешуточные силы трения в шасси. Разогнать самолёт по конвеерной ленте для них - раз плюнуть.

Да легко!

 

Самолет стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (транспортере). Лента транспортера может двигаться против направления взлета самолета. Транспортер оснащен системой управления, которая отслеживает скорость самолета относительно земли и воздуха (погода безветренная) и стремится ее обнулить. Мощность, подводимая к транспортеру, достаточно велика или бесконечна (АЭС рядом). Мощность двигателя самолета ограничена. Колесо катится без проскальзывания*. Возможностью поломки механизмов пренебречь. Все, не взлетит. :joystick: :devil:

 

* - то есть, коэффициент трения скольжения для материалов ленты и колеса бесконечен или просто достаточно велик, чтобы обеспечить непроскальзывание; можно также считать, что имеет место зубчатое зацепление: способ, которым обеспечивается непроскальзывание, несущественен.

Я не согласен, что такая формулировка разумна - ни мощность транспортёра, ни скорость его движения не ограничены, а мощность двигателей самолёта ограничена - ну давайте тогда её, для простоты, ограничим нулём :music_whistling:

Только это уже тогда не самолёт будет, равно как и в текущей формулировке описан вовсе не транспортёр

А какие силы тогда будут мешать самолёту взлететь?

 

Я это к тому, что авиационные реактивные двигатели разгоняют и более тяжёлые машины, преодолевая нешуточные силы трения в шасси. Разогнать самолёт по конвеерной ленте для них - раз плюнуть.

Я не согласен, что такая формулировка разумна - ни мощность транспортёра, ни скорость его движения не ограничены, а мощность двигателей самолёта ограничена - ну давайте тогда её, для простоты, ограничим нулём :music_whistling:

Только это уже тогда не самолёт будет, равно как и в текущей формулировке описан вовсе не транспортёр

Сила трения покоя создаёт момент, необходимый для компенсации момента сил трения в подшипнике и раскручивания колеса (если его угловое ускорение не равно нулю). Эксперимент может продолжаться достаточно долго, чтобы произведением углового ускорения на момент инерции колеса можно было пренебречь по сравнению с моментом сил трения в подшипнике, а последний в свою очередь тоже не так уж велик. Учитывая, что плечо силы трения покоя в десяток раз больше, получаем, что сила трения покоя недостаточна для компенсации тяги двигателя. Других взаимодействий между самолётом и лентой нет, не считая трения качения, которое невелико, и сил реакции, которые вообще перпендикулярны направлению движения.

Сила трения покоя создаёт момент, необходимый для компенсации момента сил трения с подшипнике и раскручивания колеса (если его угловое ускорение не равно нулю). Эксперимент может продолжаться достаточно долго, чтобы произведением углового ускорения на момент инерции колеса можно было пренебречь по сравнению с моментом сил трения в подшипнике, а последний в свою очередь тоже не так уж велик. Учитывая, что плечо силы трения покоя в десяток раз больше, получаем, что сила трения покоя недостаточна для компенсации тяги двигателя. Других взаимодействий между самолётом и лентой нет, не считая трения качения, которое невелико, и сил реакции, которые вообще перпендикулярны направлению движения.

Можно, кстати, подойти с другой стороны.

1) Запустили транспортер на 5км/ч, поехали назад.

2) Дали РУД для компенсации, остановились.

3) Увеличили скорость транспортера на 5 км/ч.

4) Дали РУД для компенсации, остановились.

Повторять (3,4) до выхода двигателя на полный форсаж.

Все, двигатель на ПФ, самолет стоит и никто никуда не летит.

дык в том то и проблема, что транспортер запускается по скорости колес, а не заранее :)

а сам самолет отталкивается от воздуха, а не колесами.

Рассуждения о силе трения - демагогия имхо. Видел видео, как су-33 взлетел на тормозах с авианосца.

дык в том то и проблема, что транспортер запускается по скорости колес, а не заранее :)

а сам самолет отталкивается от воздуха, а не колесами.

Рассуждения о силе трения - демагогия имхо. Видел видео, как су-33 взлетел на тормозах с авианосца.

Это на полосе она недостаточна. А на транспортере, который мы можем запустить назад - будет достаточна.

...

Все, двигатель на ПФ, самолет стоит и никто никуда не летит.

А теперь давайте попробуем оценить скорость ленты транспортёра. Данных про запредельные скорости вращения мне найти не удалось, но то, что имеется даёт смешную силу трения покоя в 240Н (для 30-тонного самолёта) вплоть до скорости ленты почти 400км/ч. Какие тогда скорости необходимы для уравновешивания форсажной тяги?! (http://dmtmm.khstu.ru/files/DM-MY/LR-2.pdf)

А кое-какие источники говорят даже о падении трения в подшипниках с увеличением скорости. (http://www.aral2000.ru/sovet/105.html)

И сила трения покоя тут не при делах... Как только транспортер закрутился - адьюс.

Я выше написал. Сила трения покоя. Она там есть, несмотря на отсутствие покоя. Она увеличивается при пинке самолета двигателем, но недостаточно. Увеличим ее, пнув транспортер его мотором.

В "разумных" с этой точки зрения условиях слишком много входных данных. Потому что тогда надо отбросить и пренебрежение прочностью, а тогда либо самолет разуется, либо конвейер навернется, задача из теоретико-физической превратится в прочнистскую.

Ну, в "прочнистскую" она не превратится, так как просто очевидно, что без разрушения конструкции[ий] самолёт удержать не удастся (причём, есть подозрение, что транспортёр не выдержит первым ;))

Все бесконечные мощности, скорости и прочности признать корректными невозможно, а то я со своей стороны предложу [гидро]подшипники на высокотемпературной сверхтекучей жидкости.... :smartass:

Ну и трава у вас, ребята! Крепко торкнуло.

 

Ну-ка, кто тут беспорядки нарушает и оффтопом хулиганничает?

А что, это разве не юмор? :huh:

За эту задачу на некоторых форумах уже давно банят. :D