Он поедет? (математикам, физикам, химикам форума - II)

[Андрей Латинов]

Сообщение от Эмир

...Андрей с издевкой предлагает вам заметить.

Ну, не с издевкой, а с улыбкой - мы ж в кальянной, а не экзамене по гидродинамике!
Могу еще напомнить (к вопросу - одинаково ли действует течение на всё плавающее в воде), что "правильные" яхтсмены, измеряя скорость течения перед стартом гонки, используют не куски пенопласта (торчащие наполовину из воды), а поролоновую губку (полностью погружающуюся в воду при намокании).

[Юрий Крикунов]

Сообщение от Андрей Латинов

Ну, не с издевкой, а с улыбкой - мы ж в кальянной, а не экзамене по гидродинамике!
Могу еще напомнить (к вопросу - одинаково ли действует течение на всё плавающее в воде), что "правильные" яхтсмены, измеряя скорость течения перед стартом гонки, используют не куски пенопласта (торчащие наполовину из воды), а поролоновую губку (полностью погружающуюся в воду при намокании).

Ну тогда, Андрей, подскажи, пожалуйста, как твой совет можно применить к решению этой задачи, или предложи свое решение.

[Андрей Латинов]

Применить мой совет к решению задачи, увы, нельзя. Беда в том, что для решения задачи нужно знать как соотносятся сопротивление воздуха и сопротивление воды в данных условиях. И поскольку ни вычислить, ни измерить величины этих сопротивлений (каждое из которых, в свою очередь, является равнодействующей нескольких сил) мы не можем (точно вычислить их никто на сегодняшний день не может, а измерить можно было бы в специальном бассейне и в аэродинамической трубе, но у нас их нет), то и делать выводы о том, что сильнее тормозит доску (вода или воздух) мы тоже не можем. А именно от этого зависит ответ задачи.

Поэтому свое решение я сказать не могу - я не знаю, как решить эту задачу.

Могу только сказать, что если в Юриной задаче заменить доску на мотолодку, то ответ будет верен только для случая, когда ветер дует в том же направлении и с той же скоростью, что и течение (или для подводной лодки) - потому что только в этом случае сопротивление воздуха будет одинаковым при движении в обоих направлениях. А уж для парусника (тем более для доски) и подавно все будет не так просто...

[Oleg]

18 страниц.... рекорд что ли! Во тему замутили!

[Киприот]

ну так благодаря занудному бреду Ю.К это может продолжаться еше 10 страниц. Человек настолько самоуверен что не считается с мнением других и даже их не читает мне так кажется...

[Юрий Крикунов]

Андрей, ну, ты же и сам понимаешь, что нельзя так строго подходить к решению таких задач. Тем более в нашей Кальянной. Действительно, это же не научное решение конкретной задачи. Даже в аэродинамической трубе мы получили бы не абсолютно точный результат, а только максимально близкий к абсолютно точному результату.
При решении таких задач (это же задачка для Кальянной) надо исходить из той информации, которая у нас есть, обращая внимание на главные составляющие происходящего, а не вдаваться в неизвестные детали, реальное воздействие которых на основной процесс неизвестно и вычислению в данных условиях не подлежит. Очень жаль, что других решений этой задачи с представленными логичными объяснениями и расчетами представлено не было, а обсуждение этой задачи, даже учитывая, что это обсуждение в Кальянной, свелось, как обычно, к простой болтовне на эту тему.
Да, если выражаться более точным языком, то можно было бы сказать, что точное решение такой задачи невозможно даже лучшими учеными мира при имеющихся исходных данных. Однако, как я полагаю, такая задача и не ставилась в этой теме.

P.S. Для справки. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха. Уже исходя хотя бы из этого можно примерно оценивать значимость ветрового сопротивления парусного вооружения и значимость сопротивления деталей корпуса доски в воде.
Андрей, а, как влияет скорость и направление наземного ветра на скорость движения подводной лодки под водой? (Шутка)

[Киприот]

Юрий Крикунов, прочитай мое сообщние на первой странице и скажи на сколько процентов мой вопрос совпадает с твоим ответом... учти что есть куча свидетелей в этой теме.

[bazil]

-на плавник давит при движении 50км.ч по болоту вымпельное течение?
-давление такое же как и при движении в истинном потоке реки?
-плавник у доски может поворачиваться по оси как парус?
-Ветровые условия и матчасть такие же, что если бы виндсерфер находился на озере (где течение отсутствует)

чувак упадет?

Отдайте мне мой приз

[skat]

Сообщение от Андрей Латинов

А можно я вам тоже задачку подкину?

Шото дискутирующие так увлеклись, что не заметили Можно я? (смайл с пионэром, который руку поднял)

Сообщение от Андрей Латинов

Мотолодка, приводимая в движение гребным винтом, идет в безветренную погоду по озеру (без течения) со скоростью 50 км/ч (и относительно воды, и относительно берега).

Как изменится скорость мотолодки, если подует встречный ветер 50 км/ч?

Как изменится скорость мотолодки, если подует попутный ветер 50 км/ч?

1 Скорость мотолодки упадет из-за увеличения ее лобового сопротивления. На какую величину не скажу (если не забыл зависимость), но сила, которая возникнет на мотолодке от этого ветра будет равна произведению коэффициента сопротивления ее "воздушной" части умноженного на куб скорости ветра. На сколько возрастет - точно не вычислишь.

2 Скорость мотолодки возрастет, т.к. сопротивление воздуха исчезнет вообще, а дым из ее выхлопной трубы будет сопровождать ее вертикальным столбом :-) Причем разница между скоростью без ветра в этом случае будет больше, чем разница со скоростью против ветра :-)

А вообще задачка прекрасно намекает!

[Леха@velokiev]

Сообщение от Юрий Крикунов

P.S. Для справки. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха. Уже исходя хотя бы из этого можно примерно оценивать значимость ветрового сопротивления парусного вооружения и значимость сопротивления деталей корпуса доски в воде.

Для справки. Площадь сечения подводной части описываемой конструкции примерно в 1000 раз меньше площади надводной части ;-)

К сожалению мое примерно более примерно, чем Ваше, но, надеюсь, общая суть понятна?

[Андрей Латинов]

Сообщение от Юрий Крикунов

...нельзя так строго подходить к решению таких задач...

Если подходить к решению задачи не строго, то придется давать ответ, основываясь не на математике или какой другой науке, а на собственных предположениях о том, как может двигаться доска в условиях, указанных в задаче. Поскольку реального опыта движения при таком течении, я уверен, ни у кого нет, приходится применять опыт движения на обычном течении (которое гораздо медленнее 50 км/ч). Но это не тот случай, когда "масштабирование" провести просто - зависимость сопротивления от скорости квадратичная, разница в плотностях сред огромная, как будет меняться тяга паруса при одновременном изменении направления и силы вымпельного ветра тоже не очень понятно... В итоге ответ может быть любым - "продолжит двигаться вперед, но медленней", "остановится относительно берега" или "упадет из-за резкого изменения направления и силы нагрузки на парус"...

Сообщение от Юрий Крикунов

...как влияет скорость и направление наземного ветра на скорость движения подводной лодки под водой? (Шутка)

Влияет одинаково для любого направления движения - никак .

[Crack O'Deal]

Это диагноз.

Сообщение от Юрий Крикунов

Очень жаль, что других решений этой задачи с представленными логичными объяснениями и расчетами представлено не было

[Андрей Латинов]

Сообщение от skat

...множенного на куб скорости ветра...

Квадрат скорости вымпельного ветра.

Сообщение от skat

...На сколько возрастет - точно не вычислишь...

И даже приблизительно не вычислишь - слишком много влияющих параметров, величина которых неизвестна. Можно только измерить опытным путем...

Сообщение от skat

...Скорость мотолодки возрастет, т.к. сопротивление воздуха исчезнет вообще, а дым из ее выхлопной трубы будет сопровождать ее вертикальным столбом...

А вот тут, Алексей, у тебя явное противоречие: скорость мотолодки возрастет, т.е. станет больше 50 км/ч относительно берега, но скорость истинного ветра (и дыма из выхлопной трубы) останется равной 50 км/ч. Так что сопротивление воздуха все же будет (какой-то вымпельный ветер будет дуть навстречу) и столб дыма не будет вертикальным.

Сообщение от Oleg

18 страниц.... рекорд что ли! Во тему замутили!

Надо отдать должное Алексею - тему он "замутил" хорошую!
Задачу мы вряд ли решим, но польза уже есть - многие освежили в памяти старые знания в этой области, кто-то впервые задумался о том, как же движется парусник. Кто-то стал читать "Школу яхтенного рулевого", кто-то, может, и до Чеслава нашего Мархая доберется . Зима то длинная...

[Crack O'Deal]

Сообщение от Андрей Латинов

Беда в том, что для решения задачи нужно знать как соотносятся сопротивление воздуха и сопротивление воды в данных условиях. И поскольку ни вычислить, ни измерить величины этих сопротивлений (каждое из которых, в свою очередь, является равнодействующей нескольких сил) мы не можем (точно вычислить их никто на сегодняшний день не может, а измерить можно было бы в специальном бассейне и в аэродинамической трубе, но у нас их нет), то и делать выводы о том, что сильнее тормозит доску (вода или воздух) мы тоже не можем. А именно от этого зависит ответ задачи.

Андрей,

для решения этой задачи вовсе не требуется вычислять эти величины. Для ответа на задачу достаточно указать будут ли они больше, меньше или равны. В задаче не спрашивается величина скорости, а только будет ли она отличной от нуля (виндсерфер стоять или перемещаться).

В данном мною решении в посте #228, я утверждаю что:

1. величина сопротивления в водной среде при скорости 50 км/ч в стоячей воде равна величине сопротивления при скорости 0 км/ч на течении 50 км/ч.

2. величина лобового сопротивления в воздушной среде будет меньше при скорости 0 км/ч чем при скорости 50 км/ч

я делаю предположение, что

3. величина подъемной силы идеального паруса (ибо мы решаем задачу в идеальных условиях) прямо пропорциональна силе рабочего ветра.


Я готов предоставить схемы, а также записать решение математически, если это кому-то вообще интересно. Пока что я не увидел конструктивной критики моего решения и утверждения, что оно неправильное. Помимо прочего, моё решение никак не зависит от того глиссирует ли система или водоизмещает, и не делается никаких предположений как действует течение на систему. Для решения этой задачи это неважно.

Коротко ответ звучит так:
при падении скорости системы относительно берега от 50 км/ч до значения 0 км/ч в парусе появляется избыток тяги по отношению к сопротивлениям испытываемым системой в воздушной и водной среде (см. пункты 1 и 2). Этот избыток тяги заставит систему двигаться вперед. Значение скорости при котором этот избыток тяги будет компенсирован возросшим сопротивлением в данной задаче не является важным (кстати, только на эту величину повлияет режим движения - глиссирование или водоизмещение).

А задача великолепна! Спасибо Алексею.

[YARus-812]

Сообщение от Crack O'Deal

3. что величина подъемной силы идеального паруса (ибо мы решаем задачу в идеальных условиях) прямо пропорциональна силе рабочего ветра. То есть есть ветер вдвое меньше, то и подъемная сила вдвое меньше.

Ремарка: Если ен ошибаюсь, величина давления ветра на парус (соответственно и подъёмной силы) пропорциональна квадрату скорости ветра.