Физика и аэродинамика в БзС

[RUS66]

Изменим пример. Два одинаковых парашютиста, но один с парашютом, другой без, кто разгоняется быстрее? Изменим ситуацию, оба парашютиста без парашютов, но один легче в 30 раз, кто разгонится быстрее?

Один без парашюта не корректно, а когда оба - высше уже кто то ответил на личном примере, правда там не в 30 раз , а по меньше и все с парашютами были))))))

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[23AG_SilverFox]

Какой участок пути пройдёт каждый самолёт за 10 сек. от начала падения?

06.gif

Тут бы в физике, разобраться сначала, а потом уже за синих и красных разговоры разговаривать))))))))))) 

Это физика в вакууме. В воздухе у них есть расход энергии на сопротивление воздуха. У тяжелого этой энергии больше.  И чем масса больше при том же объеме тем ближе к условиям вакуума  будет разгон. 

 

Ну то же самое  что более тяговооруженный самолет  разгоняется быстрее, пока максималки не достигнет.

[ROSS_Wespe]

А о чём вы спорите? Обратитесь к аэродинамике. Что даёт масса самолёта при пикировании-правильно, она даёт прирост тяги двигателю. Соответственно более тяжёлый самолёт при пикировании равен самолёту с более мощным двигателем. Отсюда возникает вопрос  №2, на который любой может ответить самостоятельно: какой самолёт полетит быстрее-с более мощным или более слабым двигателем, какой разгонится быстрее с более мощным или более слабым двигателем? Ответы, я думаю, очевидны

[RUS66]

они тут не спорят, они собрались клею понюхать и план покурить, которые от Тайги остались   

, 

+100

(плюсовалка кончилась)

[23AG_SilverFox]

На первоначальном этапе сопротивление будет у них одинаковое и для вычисления  пройденного расстояния оно не понадобиться.

Мы же ведь рассматриваем два одинаковых тела, поэтому одинаковые факторы для понимания можно взаимоисключить, как впрочем и пройденное растояние и скорость до момента когда одинаковое сопротивление воздуха  обоих тел в одном случае прекратит разгон, а в другом его всё ещё будет не достаточно.

Это если от скорости = 0 начинать. Но при наличии хоть небольшой скорости уже  будет сопротивление.  Ты конечно прав в одном  . на очень малых скоростях сопротивление воздуха мало и мы близки к условиям вакуума по пройденному пути.

А так же при очень большой массе и малом объеме (малом сопротивлении) мы то же  приближаемся к условиям вакуума . 

Но ни в том ни в другом случае равенства с условиями вакуума не будет.

[RUS66]

А о чём вы спорите? Обратитесь к аэродинамике. Что даёт масса самолёта при пикировании-правильно, она даёт прирост тяги двигателю. Соответственно более тяжёлый самолёт при пикировании равен самолёту с более мощным двигателем. Отсюда возникает вопрос  №2, на который любой может ответить самостоятельно: какой самолёт полетит быстрее-с более мощным или более слабым двигателем, какой разгонится быстрее с более мощным или более слабым двигателем? Ответы, я думаю, очевидны

Вот то же самое, повторяю, скорости в момент пикирования одинаковы, режим ВМГ МГ, самолёты одинаковые.

Это если от скорости = 0 начинать. Но при наличии хоть небольшой скорости уже  будет сопротивление.  Ты конечно прав в одном  . на очень малых скоростях сопротивление воздуха мало и мы близки к условиям вакуума по пройденному пути.

А так же при очень большой массе и малом объеме (малом сопротивлении) мы то же  приближаемся к условиям вакуума . 

Но ни в том ни в другом случае равенства с условиями вакуума не будет.

Не понимаю твою привязку к вакууму, расшифруй.

Хорошо давай будем отталкиваться от начальной скорости 300 км/ч.

[ROSS_Wespe]

При начальном условии-самолёты одинаковые, вмг -малый газ, но один легче а второй тяжелее-так?

Ответ: тяжёлый самолёт разгоняется быстрей и пикирует быстрее, т.к. вес самолёта и есть дополнительная тяга.

Дополнительная подсказка, если кто сомневается: зачем планера таскают водобалласт на переходах по маршруту?

[23AG_SilverFox]

ОК. Более тяжелый имеет имеет более длинный вектор силы , направленный к земле.  Сопротивление воздуха мы условились одинаковое. Из этих начальных условий он до достижения своей максимальной скорости (когда разваливаться начнет ) разгоняться будет быстрее.  Он же более тяговооружен.

[marc]

...зачем планера таскают водобалласт на переходах по маршруту?

тушить лесные пожары 

ЗЫ три человека говорят одно и то же, но при этом спорят   или я чего то не понимаю???

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_marc

[23AG_SilverFox]

Марк , мы просто беседуем.  Во я чай пропустил...

[Stranger_71]

ОК. Более тяжелый имеет имеет более длинный вектор ...

Вот. В точку. Пока вопрос не сведен к длине "вектора" - до истины не докопаться! 

[SAS_47]

А если взять два одинаковых самолёта ,например Як-1, но с разной заправкой топлива.

Рассматривать уход в пикирование из горизонтального полёта и учитывать инерцию масс.

Кто кого и как?

[23AG_SilverFox]

Вот. В точку. Пока вопрос не сведен к длине "вектора" - до истины не докопаться! 

А як жеж, мне на векторах  обратную тягу все же объяснили :D   Правда там вектора силы сопротивления вращению не было. Но принцип  был вполне понятен.

[RUS66]

Два шара одинакового объема и разной массы сбрасывают с высоты 7 км над Землей.
Вопрос: какой шар упадет раньше?
Согласно второго закона Ньютона: a=F\m.
Результирующая сила в t=0 - это сила тяжести F = mg.
Отсюда a = mg\m => a = g.
В итоге ускорение у тел одинаковое.

Но!

Дальше вступает сила аэродинамического лобового сопротивления, которая от массы тела тоже не зависит, а от площади и квадрата скорости тела.

Но сила тяжести у тел-то разная, ибо массы разные.

Соответственно возрастающая сила лобового сопротивления быстрее погасит силу тяжести легкого тела и оно перейдет в равномерное движение (падение), а тяжелое тело перейдет позже, набрав большую скорость пока a > 0. Поэтому тяжелое тело упадет раньше.

Аргументы о том, что Галилей устраивал опыты, скидывая что то, не работают, потому что высота башни не позволила достигнуть момента, когда a = 0.

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[23AG_SilverFox]

В общем то ускорение свободного падения в вакууме то же могло бы зависеть от массы предмета, но по сравнению с Землей и ее массой это неуловимая  малость.  

[Jet_F_76]

Изменим пример. Два одинаковых парашютиста, но один с парашютом, другой без

напомнило-вот точно такой же миной, только меньше и другой... (ц)

[RUS66]

ОК. Более тяжелый имеет имеет более длинный вектор силы , направленный к земле.  Сопротивление воздуха мы условились одинаковое. Из этих начальных условий он до достижения своей максимальной скорости (когда разваливаться начнет ) разгоняться будет быстрее.  Он же более тяговооружен.

На оба тела(самолёта) действует одно и тоже ускорение свободного падения и только от него зависит нарастание скорости, от скорости же (его квадрата) зависит сопротивление воздуха, которое влияет на степень нарастания этойже скорости, и это для обоих тел(самолётов) одинаковые условия.

Где здесь учёт массы тела?

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[23AG_SilverFox]

Учет массы тела не нужен только на  нулевой скорости. Тогда да - только ускорение свободного падения (с учетом , что массы самолетов не сопоставимы с массой Земли.). 

А как только двигаться начали , появилась сила сопротивления воздуха. И чем скорость больше и больше сопротивление тем дальше мы от ускорения свободного падения -  вплоть до а =0.

Поэтому лучше рассматривать именно как силу  действующую на массу, но результирующая сила с увеличением скорости уменьшается за счет растущего сопротивления воздуха. 

[=FB=Cheshir]

Мне все таки думается, что математическая модель описания полета куда сложней тех А, B и С данных, вокруг которых вы пляшете Все настолько гибко и неоднородно. Физика как и самолет это все же целая система, данные в одной ситуации могут сильно разниться с данными в иных условиях, мне так кажется И не было бы столько погибших испытателей, если все можно было бы учесть на бумаге.

[RUS66]

Учет массы тела не нужен только на  нулевой скорости. Тогда да - только ускорение свободного падения (с учетом , что массы самолетов не сопоставимы с массой Земли.). 

А как только двигаться начали , появилась сила сопротивления воздуха. И чем скорость больше и больше сопротивление тем дальше мы от ускорения свободного падения -  вплоть до а =0.

Поэтому лучше рассматривать именно как силу  действующую на массу, но результирующая сила с увеличением скорости уменьшается за счет растущего сопротивления воздуха. 

Ок, пусть будет так.

А если оба тела будут иметь одинаковую начальную скорость? Что тогда измениться?

[Igmar]

  Вот, что отсутствие стримов и ожидание новостей делает.

[RUS66]

Мне все таки думается, что математическая модель описания полета куда сложней тех А, B и С данных, вокруг которых вы пляшете Все настолько гибко и неоднородно. Физика как и самолет это все же целая система, данные в одной ситуации могут сильно разниться с данными в иных условиях, мне так кажется И не было бы столько погибших испытателей, если все можно было бы учесть на бумаге.

Да, согласен, но в данном примере аэродинамика не учавствует.

  Вот, что отсутствие стримов и ожидание новостей делает.

+Много, много

Мне ещё 45 минут продержаться осталось, а завтра уже пятница)))))

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[=BY=KAPUTT]

  Вот, что отсутствие стримов и ожидание новостей делает.

Парни видимо забыли, что РО выдаются круглосуточно и независимо от дня недели.

[RUS66]

РО это что такое?

[=BY=KAPUTT]

РО это что такое?

Принудительно включение режима читателя, за флуд. 

[23AG_SilverFox]

Ок, пусть будет так.

А если оба тела будут иметь одинаковую начальную скорость? Что тогда измениться?

Одинаковая начальная скорость, одинаковое сопротивление в начальной точке,но вес разный. Вычитаем из силы тяжести обоих (вес - зависит от массы ,широты  Земли и высоты ) одну и ту же силу сопротивления. И считаем ускорение. Соотношение действующей силы  и массы  у каждого самолета уже изменилось изменилось.   

[RUS66]

Принудительно включение режима читателя, за флуд.

Не , ну так не честно, сразу подзатыльники раздавать

В названии темы есть слово "физика", вот мы и вспоминаем дела давно минувших дней.

 

Одинаковая начальная скорость, одинаковое сопротивление в начальной точке,но вес разный. Вычитаем из силы тяжести обоих (вес - зависит от массы ,широты  Земли и высоты ) одну и ту же силу сопротивления. И считаем ускорение. Соотношение действующей силы  и массы  у каждого самолета уже изменилось изменилось.

Т.е. ничего не измениться , так? Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[23AG_SilverFox]

Да как же не изменится соотношение массы и воздействующей силы поменялось, ускорение поменялось. Прикинь на цифрах , ты ж формулу привел.

Из 1000 отнять 250 и поделить на 1000 , и из 500 отнять 250 и поделить на 500. Разница существенна.

Изменено 24 октября 2013 пользователем 23AG_SilverFox

[RUS66]

Да как же не изменится соотношение массы и воздействующей силы поменялось, ускорение поменялось. Прикинь на цифрах , ты ж формулу привел.

А чего прикидывато, если в начальной точке отсчёта условия для обоих всёравно одинаковые.

Просто если шары отпускали с высоты 7000 и а=0 у лёгкого становилась на , скажем 2000, то вслучае если оба в точке отсчёта имеют одинковую скорость отличную от нуля, то а=0 лёгкий достигнет на 4000, и всё.

[23AG_SilverFox]

Дело в том что в каждый следующий момент легкий будет отставать, так как ускорение у него будет меньше . А не так , что до определенного момента они вместе летят. Больше соотношение сила на массу - больше ускорение. 

[RUS66]

Дело в том что в каждый следующий момент легкий будет отставать, так как ускорение у него будет меньше . А не так , что до определенного момента они вместе летят. Больше соотношение сила на массу - больше ускорение. 

g - одинаковое? Одинаковое

Сх - одинаковое? Одинаковое

Откуда замедление у лёгкого, отличное от тяжёлого?

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[marc]

g - одинаковое? Одинаковое

Сх - одинаковое? Одинаковое

Откуда замедление у лёгкого, отличное от тяжёлого?

вот ты тролль, Андрей! 

вес то разный!!!

у легкого нет той массы (читай тяговооруженности) как у тяжелого!!!

 

меня от вашей беседы уже плющить начинает...

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_marc

[RUS66]

 

Я на сегодня закончил, всем огромное спасибо за бесседу и четверг прошёл быстор и не заметно.

Завтра пятница и "дневник", а может и ещё чегонибудь придумаем, по флудить врамках закона.

До встречи))))

[Jet_F_76]

РО это что такое?

Рид Онли-Только чтение

[marc]

Ремонт и Обслуживание )))

 

Крайнее предупреждение.

Изменено 24 октября 2013 пользователем =BY=KAPUTT

[=VSI=Corage]

Два шара одинакового объема и разной массы сбрасывают с высоты 7 км над Землей.

Вопрос: какой шар упадет раньше?

Согласно второго закона Ньютона: a=F\m.

Результирующая сила в t=0 - это сила тяжести F = mg.

Отсюда a = mg\m => a = g.

В итоге ускорение у тел одинаковое.

 

Но!

 

Дальше вступает сила аэродинамического лобового сопротивления, которая от массы тела тоже не зависит, а от площади и квадрата скорости тела.

 

Но сила тяжести у тел-то разная, ибо массы разные.

 

Соответственно возрастающая сила лобового сопротивления быстрее погасит силу тяжести легкого тела и оно перейдет в равномерное движение (падение), а тяжелое тело перейдет позже, набрав большую скорость пока a > 0. Поэтому тяжелое тело упадет раньше.

 

Аргументы о том, что Галилей устраивал опыты, скидывая что то, не работают, потому что высота башни не позволила достигнуть момента, когда a = 0.

На мой взгляд все правильно,но  на правах человека, поднявшего этот вопрос, хочется попытаться отстоять точку зрения о том, что разница масс самолетов не влияет на скорость пикирования.

Дело в том, что в науке и в жизни мы принимаем нечто равным, если неравенство настолько мало (ничтожно), что не имеет практического смысла и им пренебрегают при оценке каких-то событий или физических расчетов.

Вот, конкретно, относительно наших двух самолетов с различной массой.

1. G - ускорение свободного (конечно, в вакууме ибо иначе уже не свободного) падения для самолетов различной массы, строго говоря,все-таки будет разное, но эта разница настолько ничтожно мала, что ею можно пренебречь,  так как разница масс самолетов ничтожно мала относительно массы планеты Земля. Более того, насколько я помню, g -, на самом деле даже на поверхности Земли, не константа и хоть крайне незначительно, но все же меняется с изменением долготы/широты (торговцам бриллиантами на заметку F=ma (общ.) F=mg(част.),т.е. при неизменной массе предмета его вес может изменяться  при перемещении по поверхности планеты). Вот кстати нашел:

Это связано с вращением Земли, вызывающим центробежную силу, растущую со скоростью, к экватору. Если точка полюса не движется, то там скорость и ускорение равны 0, и растут с размером окружности, связанной с широтой, до 40 000 км экватора в сутки. Там скорость вращенияv=40^.10⁶/24^.3600=463м/с и ускорениеv²/R= 463²/6370000=0.03365 м/с². Поэтому g на экваторе меньше на эту величину, на полюсе больше, на деле растет от 9.78 на экваторе до 9.83 на полюсе. 

НО, ведь мы считаем g равным 9,8 и вообщем-то правы?! Таким образом, я безусловно согласен с женой вирпила кандидата физ.-мат. наук и вышеприведенной цитатой, - строго говоря тяжелый самолет будет в пикировании разгоняться быстрее, НО если эта разница составит 0,01 секунды на 1000 метров разгона, то, согласитесь, утверждение о том, что масса самолета не влияет на скорость пикирования (т.е влияние массы самолета на скорость пикирования ничтожно мало, по сравнению с влиянием на это - лобового споротивления, аэродинамического качаства планера, мощности двигателя, формы лопастей и т.д.) -окажется верным!

Итак, дабы разрешить этот спор, существует только 2 пути:

1. Эксперимент, т.е. взять два абсолютно одинаковых самолета массой в  1500 кг и 2000кг( скажем за счет массы топлива), двигаться на них одновременно на одной и той же высоте, скорости, тангаже и одновременно одинаково спикировать под абсолютно равным углом и очень точно засечь время на финише. Боюсь, что этим путем мы не пойдем, да и погрешности измерений и начальных условий "съедят всю разницу".

2. Высчитать.

Так как почти все мы заканчивали советскую школу (я вот, например после школы уже 17 лет, вообще к физике не прикасался и все, о чем я пишу , это воспоминания школьных лет), думаю справимся сами:

Условия задачи: 2 абсолютно  одинаковых во всем, кроме массы,самолета, например як-1, 1-й массой 1500кг, 2-й массой 2000кг двигаются на высоте 6000 метров со скоростью (истинной) 300 км/ч, одновременно повышают мощность двигателя до 100% и переходят в пикирование под углом 45 гр.

Прим. все остальные данные - мощность двигателя, коэф.лобового сопротивления и т.д. брать для Як-1 или приблизительные, но одинаковые для обоих самолетов. Ветер отсутствует.Темп. окр. среды на 6000м. и на 0м., влажность, давление и т.д. брать самим.

Вопрос: на какой секунде разабъется 1-й самолет и на какой -2й ?

И вот самое главное, не надо никаких мнений, рассуждений, домыслов- конкретное значение т1 и т2 и формулу.

Изменено 24 октября 2013 пользователем =VSI=Corage

[RUS66]

Нее ну лень, ну честно. Сорри.

Я завтра на работе может посчитаю, если конечно встанет на это дело.

Мы вообще то просто флудили прикрывшись вывеской в названии темы.

пойду лучше наземку на АДВ постреляю

 

ЗЫ предлагаю компромиссный вариант, дружить домами, т.е. до момента а=0 у тяжёлого, по вашему , а потом по моему, или наоборот, на выбор

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[Alaress]

Неужели не все еще понимают , что школьные формулы физики , они то для сферических коней в вакууме ,  и пользоватся хоть и можно . но осторожно , с поправками и дополнениями .

[RUS66]

Неужели не все еще понимают , что школьные формулы физики , они то для сферических коней в вакууме ,  и пользоватся хоть и можно . но осторожно , с поправками и дополнениями .

Да нет проблем Alaress и К^о, дайте своё видение данного вопроса.

Изменено 24 октября 2013 пользователем ART_RUS66

[23AG_SilverFox]

Андрей, я думал ты прикалываешься, да пока таки продолжаю думать, но начинают закрадываться сомнения.