Задачка с Авиа.ру

[Han]

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?

Подсказка: сначала разберитесь с условием задачи.

[Arkady]

Данил, столько копий сломали на сухом.ру по поводу этой задачки. Ты и здесь хочешь флейма страниц на 20?  

[const]

сможет

Добавлено:
 Неужели скорость полотна может быть все время равной скорости вращения колес?

[An.Petrovich]

2 Han:

Провокатор...

P.S. Ты ещё задачу про тонну мух в ж/д вагоне на весах вспомни.

P.P.S. А ещё - про то, с какой фигуры (полупетя или полубочка) муха садится на потолок.

[Arkady]

Добавлено:
 Неужели скорость полотна может быть все время равной скорости вращения колес?

А что такое - скорость вращения колес?

[const]

это понятние относительное

[Vorona]

Я вот думаю. Взлетит он, ваш самолет, поскольку разгоняясь он отталкивается от воздуха, а не от земли => ему без разницы,  с какой скоростью движется полотно. сводим задачу к вопросу: можел ли в таких условиях самолет тронуться с места? (ех, жаль, нельзя привести рисунок с раскладкой всех сил!)
На колесах действуют следующие силы: mg состороны самолета (вниз и не зависет от скорости дорожки), реакция опоры со стороны ВПП (вверх и =mg пока самолет стоит, потом при разбеге уменьшается по мере увеличения подъемной силы на крыльях), сила трения при вращении колес (прямо зависет от скорости вращения, но очень мала) (направлена назад). Тяга двигателей не зависет от дорожки и движет самолет вперед.
Условие взлета: при движении самолета вперед (относительно воздуха) лобовой поток воздуха становится достаточным, чтобы на крыльях развилась подъемная сила > или = mg.
Условия разбега (страгивания) тяга двигателей (не зависет от положения земли/дорожки) превышает сумму всех противодействующих сил: лобового сопротивления (ну ни как не зависет от дорожки, а зависет от скорости движения относительно ВОЗДУХА) и силе трения на колесах (либо мы ею пренебрегаем, либо в связи с условиями задачи она стремится к бесконечности и колеса просто отвалятся).
Смысл в том, относительно какой системы отсчета идет разгон: если бы самолет разгонялся колесами, то он бы в таких условиях не взлетел ни разу, но двигатель работает относительно ВОЗДУХА, а не земли и, если пренебречь трением на колесах, то самолет стронется с места и начнет разбег.
В качестве примера можно представить гидросамолет, взлетающий против течения реки. Если мощности двигателей достаточно, чтобы преодолеть трение о воду, то его перестанет сносить вниз по течению и он разгонется и взлетит.
Вот! Криво, но как смогла.
На-аарод, а теперь дайте правильный ответ.
Петрович, Olgerd, я права???

[Arkady]

Тут без теории относительности не обойтись. Когда транспортер, и соответственно, внешние части колес шасси разгонятся до околосветовых скоростей (система управления транспортера будет постоянно увеличивать скорость движения транспортера для компенсации движения самолета), начнут сказываться релятивитские эффекты: пускай скорость транспортера равна скорости света минус, скажем, 1 км/ч. Теперь пытаемся сдвинуть самолет вперед с некоторой скоростью v. Согласно классическому закону сложения скоростей, скорость точки на колесе, находящейся на противоположной стороне колеса= (с-1км/ч)+v, (не помню я  уже формулы этих преобразований лоренца, или как их там?) т.е. выше скорости света, чего как известно быть не может. Вообще для разгона до околосветовых скоростей требуется огромная мощность, стремящаяся к бесконечности, насколько я помню из курса физики (хех, давно это было . Так что мощи нашего движка может и не хватить Опять же, вспоминая теорию относительности, размеры тел, движущихся с околосветовыми скоростями, сокращаются. Наш транспортер будет постепенно уменьшаться в продольном направлении, и когда станет меньше, чем колесная база самолета, самолет с него просто брякнется на пол.
2-й момент: транспортер, движущийся с большой скоростью, будет вовлекать в движение воздух. Скорость воздуха под крылом будет выше, чем над крылом самолета - следовательно, подъемная сила будет направлена вниз.  


П.С. Я трезв!  

[An.Petrovich]

Робяты, вам нада авиа.ру поменьше читать.

2 KC

Права, права.
Токо сила трения качения/скольжения не зависит от скорости (в пределах 150...200км/ч).
Точнее зависит постольку, поскольку от неё зависит сила реакции опоры:

Fтр = k * N
N = Y - mg

А вот что касается гидросопротивления поплавков - то в первом приближении (без учёта кавитации, эффекта глиссирования и прочей лабуды) оно пропорционально скорости в квадрате. Типа, аэродинамика дружит с гидродинамикой.

[Han]

Я вам всем советую озадачиться вопросом:
- А что такое скорость вращения колеса и как ее сравнивать со скоростью движения транспортера? Где измерять эту скорость? В какой точке? И для вас сразу все станет ясно

ЗЗЫ
ТСС - форева!

[Arkady]

Я вам всем советую озадачиться вопросом:
- А что такое скорость вращения колеса
 

Данил, я этот вопрос задал несколькими постами ранее  

[Han]

Я его расширил, в моем вопросе содержится ответ

Добавлено:
 Дело в том, что условие задачи поставлено не достаточно полно, т.к. не указано что есть эта самая "скорость вращения колеса".
Но исходя из того, что эта скорость сравнивается со скоростью поверхности, то она линейная.
Далее возникает вопрос - а в какой точке колеса эту скорость мерить? Ответ на этот вопрос очевиден (в силу того, что во всех остальных случаях задача недоопределена). А из него следует ответ и на вопрос задачи.

Добавлено:

2 Han:

Провокатор...

P.S. Ты ещё задачу про тонну мух в ж/д вагоне на весах вспомни.

P.P.S. А ещё - про то, с какой фигуры (полупетя или полубочка) муха садится на потолок.

Ну муха допустим просто лапы вперед-вверх вытягивает (как это делает комар) и цепляется ими к потолку.

А вот вторую задачку (про вагон) я не знаю... Просвяти?

[An.Petrovich]

Это неграмотная муха просто лапы вперёд-вверх вытягивает (негоже мухам на комаров равняться).
А грамотная - называет это "получакрой" (да простит меня Фролов)

В задаче про вагон - ну, типа, он стоял на весах, а на внутренних стенках/полу/потолке сидела тонна мух (гы-гы). Потом они все разом взлетели. Изменятся ли показания весов, или нет?

P.S. Сразу говорю: однозначного ответа не существует! Спорить можно до посинения.

[Vorona]

2 Arkady:
Ну-уу ты и загрузил... особенно со скоростью света!  

2 An.Petrovich
Так я, значт, енто, про самолет, был прав? да?

[Han]

Если вагон герметизирован - не изменится. Третий закон Ньютона.

Мухи воздействуют на воздух. То есть есть сила реакции R воздействия воздуха на мух равная по модулю и обратная по направлению силе воздействия мух на воздух. Если мухи висят в воздухе на месте, то эта сила будет равна суммаарному весу мух.

Таким образом по третьему закону ньютона:
Сила воздействия воздуха на пол вагона будет равна силе статического давления столба воздуха на пол вагона плюс сила реакции R от мух.

Сила реакции весов (то, что ищем) по томуже закону будет складаваться из:
Вес Вагона + Fвоздействия воздуха на пол.

Из этого делаем заключение, что вес мух вычтется из веса вагона но прибавиться к Силе воздействия воздуха на пол. То есть сила реакции весов не изменится.

Добавлено:
 2 КС:
Объяснение неверное. Перечитай мои посты, там есть подсказки