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

[Crack O'Deal]

Сообщение от sherif

Алексей, не провоцируй! 40 км в час - это слив вниз по течению на 10 км за час( это если на доске) или 12 минут бултахания в воде

Албо может 90.91 км/ч (+40км/ч) И это на скорости вымпельного ветра не урезанного торможением из-за течения, то есть много сильнее истинного ветра!

Ну может еще кто из http://pwaworldtour.com/index.php?id=930

А крутой серфер с GPS (из соседней ветки форума), делающий типа 60 км/ч на нормальном вымпельном ветре не имеет шансов сделать столько же (+10 км/ч) на "зарезанном" вымпельном ветере, равном истинному. Короче, уборка и слив! Если не будет перемещаться вперед, то потрепыхается, потом упадет и поплывет как гамно по течению. Пятиться шкотовым углом назад... уж не смешите. Ну а основная часть флота тупо засцыт.

К чему я всё это? Ну вообщем, ещё не каждому дано разогнаться... Ведь я так понимаю 50 км/ч по стоячей воде была максимальная скорость серфера по его мастерству, матчасти и ветру. С чего бы ему ехать еще быстрее-то? Вот может мастерство маэстро Албо, почуяв "халяву" что и даст положительного

Теперь ответ полный.

[Андрей Латинов]

Сообщение от Crack O'Deal

...необходимо будет просто ввести правильную зависимость...

А где ж её взять? В 80-х годах прошлого века, когда я учился в ЛКИ, такие зависимости можно было установить только путем измерения (например, при буксировке масштабной модели судна в бассейне). Возможно, наука гидродинамика за последние четверть века и шагнула вперед, но, насколько мне известно, бассейн в ЦНИИ им. Крылова никто закрывать не собирается - не обойтись без него пока...

Сообщение от Crack O'Deal

...Так поверите, или заставите выкладывать математические выкладки? ...

Поверить чему? Тому, что "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"?
Но это же совершенно не очевидно!
Гидродинамическое сопротивление зависит (кроме прочих факторов) от угла дрейфа (хоть доска и перемещается параллельно берегу, или, во втором случае, стоит на месте не удаляясь и не приближаясь к берегу, но диаметральная плоскость доски при этом не параллельна направлению движения доски). При одинаковой скорости относительно воды сопротивление растет с увеличением угла дрейфа. А угол дрейфа зависит от направления и скорости вымпельного ветра. И, поскольку в этих двух случаях на доску воздействует разный по направлению и по скорости вымпельный ветер, то "навскидку" сказать каким будет угол дрейфа в каждом случае - просто невозможно! При каком-то соотношении направления и силы вымпельного ветра углы дрейфа (и величины сопротивлений) могут оказаться одинаковыми, при большинстве соотношений - они будут разными!

[mixyul]

Сообщение от Crack O'Deal

Албо может 90.91 км/ч (+40км/ч) И это на скорости вымпельного ветра не урезанного торможением из-за течения, то есть много сильнее истинного ветра!!!

Ээээ... а откуда уверенность что ему доска не дает быстрее ехать :) Может как раз вымпельный ветер 91 км/ч

[Crack O'Deal]

Андрей,
я нисколько с этим не спорю. Всё так и есть, поэтому решение задачи сделано с допущениями.

Сообщение от mixyul

Ээээ... а откуда уверенность что ему доска не дает быстрее ехать :) Может как раз вымпельный ветер 91 км/ч

У меня нет такой уверенности. Короче ставим эксперимент с Албо на Ниагаре!

[bazil]

Сообщение от Crack O'Deal

У меня нет такой уверенности. Короче ставим эксперимент с Албо на Ниагаре!

нинадо албо на ниагаре...

Всё чаше и чаше звучит МОЙ правильный ответ что будет уборка и виндсерфенгист станет Рафтингистом.

согласен со всеми кто поддерживает мою точку зрения.

скажу больше я сам был в примерно таких же условиях как описаны в задаче и всё заканчивалось уборкой.. и только сейчас понял что нужно было делать чтобы не навернутся... но это уже другая тема.

[skat]

Я (как и еще куча людей) на Должанке стотыщ раз проскакивал то место, где течение, помните там на конце косы - так вот на глиссировании вообще никакой разницы не чувствуешь, а течение там сильное - если стать ногами на дно, то прям тебя вода тянет, аж не по себе становится!

Даешь Альбо на Ниагару!!!

Сообщение от sherif

40 км в час - это слив вниз по течению на 10 км за час

Я имел ввиду 40 км/ч относительно берега, т.е. плавник будет резать воду около 90 км/ч :-)

[Crack O'Deal]

Комментировать?

[Леха@velokiev]

Конечно комментировать!

А то мы каждый по-своему картинку поймем, а потом еще и откритикуем не то, что ты нарешал, а то что поняли ;-)

[Юрий Крикунов]

Сообщение от skat

Я (как и еще куча людей) на Должанке стотыщ раз проскакивал то место, где течение, помните там на конце косы - так вот на глиссировании вообще никакой разницы не чувствуешь, а течение там сильное - если стать ногами на дно, то прям тебя вода тянет, аж не по себе становится!

Даешь Альбо на Ниагару!!!



Я имел ввиду 40 км/ч относительно берега, т.е. плавник будет резать воду около 90 км/ч :-)

Алексей, откуда у тебя, как и у многих пишущих в этой теме, такая уверенность, что при встречном течении в 50 км/ч доска должна двигаться вперед, да еще и со скоростью 90 км/ч относительно воды? Какие у тебя на это есть основания?
Если доска в стоячей воде, согласно твоим же условиям, имеет максимальную скорость 50км/ч, то на каком основании тогда эта же доска сможет идти со скоростью 90 км/ч относительно воды?
Давай, например, рассмотрим три возможных варианта решения этой задачи:
Вариант 1. Доска имеет нулевую скорость относительно земли, т.е. движется со скоростью 50км/ч относительно воды;
Вариант 2. Доска имеет положительную скорость относительно земли, т.е. движется вперед со скоростью более 50 км/ч относительно воды;
Вариант 3. Доска имеет отрицательную скорость относительно земли, т.е. движется вперед со скоростью менее 50 км/ч относительно воды;

Не будем вдаваться в точность вычислений, а попробуем просто разобраться в принципе происходящего.
Исходные данные из условий задачи:
1. Предположим, для простоты расчетов, сила истинного ветра, дующего под углом 120 градусов к направлению движения доски, равна 14м/с.
2. Скорость встречного течения равна 50км/ч, или 14м/с.
3. Скорость доски относительно воды равна 50км/ч, или 14м/с.
Вопрос задачи: Куда будет двигаться доска в этих условиях?

Вариант 1. Доска имеет нулевую скорость относительно земли.
- Скорость доски относительно воды – 14м/с, или 50км/ч;
- Направление ветра 120 град. относительно движения доски;
- Скорость вымпельного (он же истинный) ветра в парусе равна 14м/с.
Как видим, доска находится в балансе сил движения и сопротивления, так как доска имеет такой же по силе вымпельный ветер и такое же подводное сопротивление, как и при движении без течения, т.е. при скорости вымпельного ветра 14м/с и скорости набегающего потока воды 14м/с доска имеет скорость относительно воды 14м/с (50км/ч).

Вариант 2. Доска имеет положительную скорость относительно земли, т.е. движется вперед со скоростью более 50 км/ч относительно воды.
Предположим скорость доски относительно воды равна 15м/с.
Тогда получаем направление вымпельного ветра 64 град. относительно движения доски, и его скорость равна – 13,5 м/с.
Как видим, скорость вымпельного ветра упала, а подводное сопротивление доски возросло (из-за роста скорости доски относительно воды) по сравнению с вариантом 1.
Отсюда напрашивается вывод о том, что такого не должно быть, и скорость доски должна снизиться до наступления баланса сил движения и сопротивления.

Вариант 3. Доска имеет отрицательную скорость относительно земли, т.е. движется вперед со скоростью менее 50 км/ч относительно воды.

Предположим скорость доски относительно воды равна 13м/с.
Тогда получаем направление ветра 57 град. относительно движения доски, и его скорость равна 14,5 м/с.
Как видим, скорость вымпельного ветра возросла, а подводное сопротивление доски упало (из-за падения скорости доски относительно воды) по сравнению с вариантом 1.
Отсюда напрашивается вывод о том, что такого не должно быть, и скорость доски должна возрасти до наступления баланса сил движения и сопротивления.

Как видно из рассмотрения трех возможных вариантов происходящего в этой задаче, что доска стремиться занять положение соответствующее ее балансу сил движения и сопротивления, т.е. ее скорость стремиться к нулевой скорости относительно земли.
Это мои личные выводы. Свои собственные выводы о конечном результате происходящего в этой задаче ты, как и другие участники этого обсуждения, можете сделать самостоятельно.

[Crack O'Deal]

Курс движения доски - горизонтально слева направо (по вектору Fт1)
Направление ветра - перпендикулярно курсу - сверху вниз (по вектору Fив1)

Рисунок A
(на JPG получился оптический обман из-за больших треугольников)
Пропорциональная картина ветра при движении 50 км/ч
Sк - Скорость курсовая
Sив - Скорость истинного ветра
Sвв - Скорость вымпельного ветра

Для простоты черчения, взяты следующие величины счастливого треугольника:
Sк = 4
Sив = 3
Sвв = 5

(Примечение: Взяв курсовую скорость 14 м/с получаем рисунок в масштабе 4:14)

Рисунок 2
Картина тяги при движении 50 км/ч
Fив1 - Сила истинного ветра = квадрат Sив = 9
Fвв1 - Сила вымпельного ветра = квадрат Sвв = 25. Она же сила лобового сопротивления.
Fт1 - Сила тяги, приводящей систему в движение = квадрат Sк = 16
Fп1 - Сила подъемная

Ищем величину подъемной силы
1. Рисуем L2 перпендикулярно Fт1
2. Рисуем L1 перпендикулярно Fвв1 и находим их пересечение
3. Из точки пересечения рисуем перпендикуляр L3
4. Рисуем Fп1 перпендикулярно Fвв1 до пересечения с L3
5. Остальное для демонстрации

Рисунок 1
Картина тяги при движении 0 км/ч на течении 50 км/ч
Fвв2 = Fив2 - Сила истинного и вымпельного ветра = квадрат Sив = 9 Она же сила лобового сопротивления.

Ищем величину подъемной силы, на основании допущения, что подъемная сила прямо пропорциональна силе вымпельного (рабочего) ветра.
Fп2 = Fп1 * (Fив1/Fвв1)
Fп2 = Fп1 * (9/25)

1. Рисуем Fп2 = Fт2
2. Рисуем Fт1
3. Остальное для демонстрации.

Сравниваем

[Леха@velokiev]

Сообщение от Crack O'Deal

Ищем величину подъемной силы, на основании допущения, что подъемная сила прямо пропорциональна силе вымпельного (рабочего) ветра.

точно не помню, но вроде в формуле подъемной силы скорость потока в квадрате?

[Crack O'Deal]

Сообщение от Леха@velokiev

точно не помню, но вроде в формуле подъемной силы скорость потока в квадрате?

Какого потока? Я её вообще геометрически находил.

[Леха@velokiev]

А, торможу, ты ж силами ветра оперируешь, а не скоростями

[Crack O'Deal]

Сообщение от Юрий Крикунов

Как видно из рассмотрения трех возможных вариантов происходящего в этой задаче, что доска стремиться занять положение соответствующее ее балансу сил движения и сопротивления, т.е. ее скорость стремиться к нулевой скорости относительно земли.

Это решение уже существенно отличается от 50-50=0

PS. Во имя юзабилити, я цитату сократил, хоть надо обязательно цитировать полностью, а то меня уже попрекали тем, что я контекст игнорирую

[Юрий Крикунов]

Сообщение от Crack O'Deal

Это решение уже существенно отличается от 50-50=0 ...

Чем?