кпд ионного двигателя

[Ветрослав Полетадзе]

расчитываем эталонный вес и эталонную мощность.

допустим возьмём тело массой в 100кг зависшее над землей на высоте 10метров, где уск.св.пад. = 9.8м-с2

вес получается 980ньютонов.

допустим тело не зафиксировано. тогда за одну секунду оно окажется не на высоте 10метров, а на высоте 5.1метр.
вычисляем разность потенциальных энергий на высоте 10метров и высоте 5.1метров. получается 4800джоулей.
4800джоулей за 1секунду = 4.8квт.

Потрясающая безграмотность.
А почему это Вы взяли отрезок времени равный 1 секунде?
Давайте возьмем интервал 0,1 секунды.

Итак, за 0,1 секунду те 100 кг снизятся на 0,049 метра.
В соответствии с Вашими "мудрыми" вычислениями потеряется всего 0,48 Джоулей потенциальной энергии и, [highlight]о чудо[/highlight], за 0,1 секунду будет выделено 4,8 Ватт.
И рассуждая дальше, в течении 1 секунды следует десять раз повторить эти падения по 0,1 секунды, и в общей сложности выделить 48 Ватт вместо Ваших 4800 Ватт.
Разницу почувствовали?

А теперь попробуйте всё это проделать с интервалом 0,01 секунды помножив полученную разовую мощность в 100 раз.

беда-беда.

Вам надо понять, прочуйвствовать систему измерения физических единиц.
это не так легко, но Вы должны справиться.

в представлении простого обывателя есть лишь три оси измерения пространства X, Y, Z , а у времени какбы нет оси вообще.

на самом деле всё сложнее.

например единицу "Ньютон" можно представить в виде размерности m4/c4.(метр в четвертой степени на секунду в четвертой степени)
а Ватт в виде m5/c5.

как видим даже у пространства появляется четвертая и пятая ось. и у времени тоже. поначалу это очень сложно воспринять. постарайтесь представить четырехмерное пространство рассматривая в динамике тессеракт, надеюсь поможет.

предположим у Вас получилось и разобрались. тогда идём дальше.
итак Вы предложили сузить одну из осей времени в 10 раз с 1секунды до 0.1секунды.

но тогда Вам в расчетах необходимо сузить эту ось в 10 раз и для всех(!!) других единиц и пересчитать их.
и для уск.св.пад. и для массы итд.
напомню, что размерность массы m3/c2

удивитесь, но после всех перерасчетов Вы получите всё те же 4800вт, а не 48ватт.

благодаря мне Вы стали на шаг ближе к своему конвертопланику.  😉

 

[Ветрослав Полетадзе]

для зависания над землей ионному двигателю придётся тратить в тысячи раз больше энергии, нежели простому ракетному двигателю.
в упор не понимаю КУДА пропадает энергия.

Ну объясняли же - на разгон реактивной струи. Одну и ту же тягу можно получить, разогнав большую массу на небольшую скорость, или малую - на очень высокую. Во втором случае энергии на разгон уйдет больше (квадратичная зависимость от скорости).
Возвращаясь к аналогии с вертолетом - у всех вертолетов с мускульным приводом огромные винты (генерируют большой расход воздуха), что позволяет довести потребную мощность до возможностей человека.
Достоинство ЭРД - малый расход рабочего тела, что позволяет разогнать аппарат до бОльших скоростей (при той же начальной массе).

эх какбы всё было так просто.

конечно в своих рассуждениях я тоже думал, что 1) энергия тратится на разгон реактивной струи.

также я думал, что 2) одну и ту же тягу можно получить, разогнав большую массу на небольшую скорость, или малую - на очень высокую.

но возникают противоречия.

1) если в реактивном двигателе тратится энергия, то она делится ровно поровну на выбрасывание топлива(пропелланта) и на движение в противоположную строну самого двигателя.

потратили, например, 200джоулей - 100джоулей на топливо и 100дж на двигло.

а по Вашей логике получается, что при высокой скорости 199,99дж на топливо и лишь 0,01дж на двигло.

хотя.. может именно так оно и есть. тут надо мне будет покумекать.....  😎

2) но насчет массы и разгона всё понятнее.
если Вы массу помножите на скорость, то получите не силу, а импульс.

чтобы получить силу надо массу помножить не на скорость а на ускорение.

чтобы противодействовать гравитации нам нужна именно сила(ньютоны). от импульса(кг·м/с ) ни горячо ни холодно.




и немножко отвлекаясь от темы. вертолёты на мускульной тяге - это нонсенс ! если Вы про победитиля на Сикорски Прайз, то там использовался накопитель энергии в виде кевларовой пружины. если знаете другие примеры, то мне будет очень интересно узнать.

 

[Anatoliy.]

1) если в реактивном двигателе тратится энергия, то она делится ровно поровну на выбрасывание топлива(пропелланта) и на движение в противоположную строну самого двигателя.

потратили, например, 200джоулей - 100джоулей на топливо и 100дж на двигло.

а по Вашей логике получается, что при высокой скорости 199,99дж на топливо и лишь 0,01дж на двигло. 

Вот это перлы Вы выдали!!!
Значит по Вашему коли всё пополам, то при зависании ракеты на месте когда тяга двигателя равна тютелька в тютельку  её весу половина энергии уходит в струю а куда оставшаяся половина энергии подевалась?
А когда первая ступень максовской ракеты возвращается задницей на землю, то  тогда куда приложить оставшуюся  половину энергии?
Интересно, где это Вы учились?
В церковно приходских школах физику не преподают, а в школе учат физику не такую какой владеете Вы. Про  ВУЗы даже не спрашиваю, там учат ту же физику, но гораздо углубленнее.

Ну и Ваши изыски по переводу единиц измерения типа:

"Ньютон" можно представить в виде размерности m[sup]4[/sup]/c[sup]4[/sup] ... а Ватт в виде m[sup]5[/sup]/c[sup]5[/sup]... размерность массы m[sup]3[/sup]/c[sup]2[/sup]...

Как то наводят на мысль, что Вы находитесь в специализированном медицинском изоляторе.

 

[Anatoliy.]

если Вы массу помножите на скорость, то получите не силу, а импульс.

чтобы получить силу надо массу помножить не на скорость а на ускорение.

Что бы получить силу глядя на формулу импульса силы, следует умножать секундно-отбрсываемую массу на скорость этого отбрасывания.
А вот тут с интервалом времени всё в порядке.
Отбросили 1 килограмм за одну секунду - получили секундно-отбрасываемую массу в 1 кг/с.
А если мы возьмем интервал времени 0,01 секунды, то за это время отброшенная масса будет ровна 0,01 кг. И секундно-отбрасывемая масса так и  останется равной 1 кг/с.
И так можно уменьшать интервал времени вплоть до дифференциального приращения времени.
Всё одно, секундно-отбрасываемая масса сохранит свое значение.

 

[Anatoliy.]

Продолжите, пожлуйста, список чудесных преобразований физических единиц измерения:
Ньютон -  m[sup]4[/sup]/c[sup]4[/sup]
Ватт - m[sup]5[/sup]/c[sup]5[/sup]
Масса - m[sup]3[/sup]/c[sup]2[/sup]...
Джоуль - ???
Ампер - ???
Вольт - ???
Кулон - ???
Вебер - ???
Тесла - ???
Генри - ???
Фарада - ???
Нит - ???
Кандела - ???
Люмен - ???
Ом - ???
Рентген - ???
Бэр - ???
Рад - ???
Паскаль - ???
Кельвин - ???
Грей - ???
Зиверт - ???
Беккерель - ???

 

[Ветрослав Полетадзе]

Продолжите, пожлуйста, список чудесных преобразований физических единиц измерения:
Ньютон -  m[sup]4[/sup]/c[sup]4[/sup]
Ватт - m[sup]5[/sup]/c[sup]5[/sup]
Масса - m[sup]3[/sup]/c[sup]2[/sup]...
Джоуль - ???
Ампер - ???
Вольт - ???
Кулон - ???
Вебер - ???
Тесла - ???
Генри - ???
Фарада - ???
Нит - ???
Кандела - ???
Люмен - ???
Ом - ???
Рентген - ???
Бэр - ???
Рад - ???
Паскаль - ???
Кельвин - ???
Грей - ???
Зиверт - ???
Беккерель - ???

я б написал, но Вам легче не станет. увы и ах.

 

[Ветрослав Полетадзе]

если Вы массу помножите на скорость, то получите не силу, а импульс.

чтобы получить силу надо массу помножить не на скорость а на ускорение.

Что бы получить силу глядя на формулу импульса силы, следует умножать секундно-отбрсываемую массу на скорость этого отбрасывания.
А вот тут с интервалом времени всё в порядке.
Отбросили 1 килограмм за одну секунду - получили секундно-отбрасываемую массу в 1 кг/с.
А если мы возьмем интервал времени 0,01 секунды, то за это время отброшенная масса будет ровна 0,01 кг. И секундно-отбрасывемая масса так и  останется равной 1 кг/с.
И так можно уменьшать интервал времени вплоть до дифференциального приращения времени.
Всё одно, секундно-отбрасываемая масса сохранит свое значение.

очень сильно "плаваете" в размерностях.

умножая массу на скорость получите импульс, а не силу.
испульс измеряется в кг·м/с , а сила в Ньютонах.

приведенная Вами размерность "кг/с" ни что иное как Ампер. в Амперах измеряется электрический ток. теоретически Амперами можно измерять не только ток электронов, но я уверен Вы не это имели в виду.

поправляйтесь.

 

[Ветрослав Полетадзе]

1) если в реактивном двигателе тратится энергия, то она делится ровно поровну на выбрасывание топлива(пропелланта) и на движение в противоположную строну самого двигателя.

потратили, например, 200джоулей - 100джоулей на топливо и 100дж на двигло.

а по Вашей логике получается, что при высокой скорости 199,99дж на топливо и лишь 0,01дж на двигло. 

Вот это перлы Вы выдали!!!
Значит по Вашему коли всё пополам, то при зависании ракеты на месте когда тяга двигателя равна тютелька в тютельку  её весу половина энергии уходит в струю а куда оставшаяся половина энергии подевалась?
А когда первая ступень максовской ракеты возвращается задницей на землю, то  тогда куда приложить оставшуюся  половину энергии?
Интересно, где это Вы учились?
В церковно приходских школах физику не преподают, а в школе учат физику не такую какой владеете Вы. Про  ВУЗы даже не спрашиваю, там учат ту же физику, но гораздо углубленнее.

Ну и Ваши изыски по переводу единиц измерения типа:

"Ньютон" можно представить в виде размерности m[sup]4[/sup]/c[sup]4[/sup] ... а Ватт в виде m[sup]5[/sup]/c[sup]5[/sup]... размерность массы m[sup]3[/sup]/c[sup]2[/sup]...

Как то наводят на мысль, что Вы находитесь в специализированном медицинском изоляторе.

цитирую себя "хотя.. может именно так оно и есть. тут надо мне будет покумекать.....". то есть я допускаю, что энергия распределяется не поровну. надо обдумать, поковыряться с формулами. хотя изначально такое предположение сильно противоречит моей интуиции.


когда ракета зависла над Землей, то на неё действует гравитационное поле Земли. с мощностью, напоминаю, 4800вт на 100кг. таким образом половина энергии уходит в струю, а  оставшаяся половина энергии на противодействие гравитационному полю.

когда ракета возвращается на Землю, то она обладает значительной скоростью и ,соответственно, кинетической энергией, причем вектор движения направлен к Земле. на противодействие данному движению и уходит энергия.

вообще странно, что такое элементарные вещи надо еще и объяснять.



Ваши суждения о медицинском изоляторе по всей видимости носят конфабуляторный характер.

 

[Anatoliy.]

очень сильно "плаваете" в размерностях.

умножая массу на скорость получите импульс, а не силу.
испульс измеряется в кг·м/с , а сила в Ньютонах.

Вы оказывается еще и читать не умеете?

Это Вы умножаете массу на скорость.

Но если Вы сподобитесь раскрыть глаза и наконец то прочитать что я написал, то к Вашему дремучему удивлению обнаружите, что надо умножать секундно-отбрасываемую массу на скорость.
Так вот, секундно-отбрасываемая масса измеряется в [highlight]кг/с.[/highlight]
И когда [highlight](кг/с)[/highlight] умножают на [highlight](м/с)[/highlight], то получают те [highlight]Ньютоны.[/highlight]

Вы уж извините меня, что мне приходится выделять покрупнее нужные места текста, ибо Вы точно подслеповаты и можете опять что то недоусмотреть, пардон, недопонять по причине полной каши в голове.

 

[Anatoliy.]

когда ракета зависла над Землей, то на неё действует гравитационное поле Земли. с мощностью, напоминаю, 4800вт на 100кг.

Гениально!!!
Бегом за Нобелевской премией.
Хотя не стоит так торопиться. Там очередь. Вдруг премию вручат какому нибудь изобретателю вечного двигателя?
Уж лучше прямо к Максу, что многоразовую ракету изобрел.
Это безпроигрышный вариант.
И денег у него немеряно, и Ваше "открытие" ему поможет в космос запускать просто на халяву свои Теслы и покорителей Марса.

 

[Ветрослав Полетадзе]

когда ракета зависла над Землей, то на неё действует гравитационное поле Земли. с мощностью, напоминаю, 4800вт на 100кг.

Гениально!!!
Бегом за Нобелевской премией.
Хотя не стоит так торопиться. Там очередь. Вдруг премию вручат какому нибудь изобретателю вечного двигателя?
Уж лучше прямо к Максу, что многоразовую ракету изобрел.
Это безпроигрышный вариант.
И денег у него немеряно, и Ваше "открытие" ему поможет в космос запускать просто на халяву свои Теслы и покорителей Марса.

за отражение явного нобелевку не дають.

а секундно-прокуривающий марихуану Маск вообще тут причем ?!

 

[Ветрослав Полетадзе]

очень сильно "плаваете" в размерностях.

умножая массу на скорость получите импульс, а не силу.
испульс измеряется в кг·м/с , а сила в Ньютонах.

Вы оказывается еще и читать не умеете?

Это Вы умножаете массу на скорость.

Но если Вы сподобитесь раскрыть глаза и наконец то прочитать что я написал, то к Вашему дремучему удивлению обнаружите, что надо умножать секундно-отбрасываемую массу на скорость.
Так вот, секундно-отбрасываемая масса измеряется в [highlight]кг/с.[/highlight]
И когда [highlight](кг/с)[/highlight] умножают на [highlight](м/с)[/highlight], то получают те [highlight]Ньютоны.[/highlight]

Вы уж извините меня, что мне приходится выделять покрупнее нужные места текста, ибо Вы точно подслеповаты и можете опять что то недоусмотреть, пардон, недопонять по причине полной каши в голове.

возможно Вы желаете мне помочь, но похоже только запутываете.

итак я написал
"чтобы получить силу надо массу помножить не на скорость а на ускорение."

потом Вы написали то же самое(!), но корявой терминологией.

я умножал кг на м/с2 чтобы получить Ньютоны.
Вы умножаете кг/с на м/с, чтобы таки опять получить Ньютоны.

в чем логика, брат ?

секундно-отбрасывааемая масса ? (вообще-то это называется ток, а не масса)

часово-пройденное расстояние ?? (поди догадайся, что это скорость)
секундно-ускоряемая скорость ???(поди догадайся, что это ускорение)

 

[Ветрослав Полетадзе]

всё-таки похоже энергия и в прямь распределяется не поровну.
тут я со своей интуицией заблуждался. увы.  🙁

с формулами еще не разобрался, но наткнулся на термоядерную реакцию дейтерий+дейтерий = протон + гелий-3. на протон 3мэв, а на гелий-3 1мэв. протон в 3 раза легче гелия-3.

то есть получается энергия распределяется обратно пропорционально массовому соотношению.

но опять что-то не сходится. ведь получается, что скорость истечеия пропелланта никак не влияет. влияет лишь массовое соотношение пропелланта к двигателю.

если сделать ионный двигатель очень лёгким(в десятки тысяч раз), то и кпд будет хорошим и массовый расход малым. хм...

 

[Anatoliy.]

итак я написал
"чтобы получить силу надо массу помножить не на скорость а на ускорение."

потом Вы написали то же самое(!), но корявой терминологией.

я умножал кг на м/с2 чтобы получить Ньютоны.
Вы умножаете кг/с на м/с, чтобы таки опять получить Ньютоны.

в чем логика, брат ?

Логика в том, что Вы неуч.
Ваша формула:  [highlight] F=m*a[/highlight]    описывает ускоренное движение.

А вот "моя" формула:   [highlight]F=(m/t)*(V[sub]1[/sub]-V[sub]2[/sub]) [/highlight]   или в первоначальном виде:   [highlight]m*(V[sub]1[/sub]-V[sub]2[/sub])=F*t  [/highlight]  описывает процессы происходящие при реактивном движении. Это как раз про импульс силы.

В рассматриваемом случае, когда некое тело удерживается в воздушном пространстве (зависает) [highlight]за счет реактивного отбрасывания рабочего тела[/highlight] Ваша формула F=m*a  неприменима, поскольку то тело относительно земли покоится, а не движется с ускорением.

Если Вы и сейчас будете продолжать нести свою чушь про потенциальную энергию для удержания тела в воздухе без наличия опоры, то это уже практически неисправимый умственный порок Ваших мозгов.

Про потенциальную энергию некого покоящегося в воздухе тела можно говорить только при наличии опоры, [highlight]а такой опоры нет в воздухе.[/highlight]

 

[JohnDoe]

"В воздухе везде опора!"(с) П.Н. Нестеров

 

[Ветрослав Полетадзе]

итак я написал
"чтобы получить силу надо массу помножить не на скорость а на ускорение."

потом Вы написали то же самое(!), но корявой терминологией.

я умножал кг на м/с2 чтобы получить Ньютоны.
Вы умножаете кг/с на м/с, чтобы таки опять получить Ньютоны.

в чем логика, брат ?

Логика в том, что Вы неуч.
Ваша формула:  [highlight] F=m*a[/highlight]    описывает ускоренное движение.

А вот "моя" формула:   [highlight]F=(m/t)*(V[sub]1[/sub]-V[sub]2[/sub]) [/highlight]   или в первоначальном виде:   [highlight]m*(V[sub]1[/sub]-V[sub]2[/sub])=F*t  [/highlight]  описывает процессы происходящие при реактивном движении. Это как раз про импульс силы.

В рассматриваемом случае, когда некое тело удерживается в воздушном пространстве (зависает) [highlight]за счет реактивного отбрасывания рабочего тела[/highlight] Ваша формула F=m*a  неприменима, поскольку то тело относительно земли покоится, а не движется с ускорением.

Если Вы и сейчас будете продолжать нести свою чушь про потенциальную энергию для удержания тела в воздухе без наличия опоры, то это уже практически неисправимый умственный порок Ваших мозгов.

Про потенциальную энергию некого покоящегося в воздухе тела можно говорить только при наличии опоры, [highlight]а такой опоры нет в воздухе.[/highlight]

добродошли друже ! опять пошла корявая терминология.

вообще-то моя формула о силе равной массе помноженной на ускорение. Ваша формула о том же по сути.

я напишу, что 3+2=5, а Вы потом будете бегать и утверждать, что на самом деле 2+3 = 5. и пошто меня баламутите ?

далее. "Ваша формула F=m*a  неприменима, поскольку то тело относительно земли покоится, а не движется с ускорением.".
слушайте, с какого перепугу Вы взяли, что рассчет относится к двигателю, а не к пропелланту(отбрасываемому топливу) ??? пропеллант тоже покоится ? (как и Ваш ум в гробнице невежества.)

потенциальная энергия как раз-таки имеется пока нет препятствия(опоры, тубуретки) между телами. я ж объяснял уже. формула ж e=mgh ! вставили опору(препятствие) = обнулили потенц. энергию.

и вообще от Вашей помощи только хуже становится. хотя кое-что конечно уже проясняется. ведь заблуждался я равным распределением энергии. и, заметьте, признаю.

 

[JohnDoe]

Ребята, вы оба правы и оба не правы! Даже я прав и не прав одновременно!
У ТС формула позволяет вычислить кол-во работы/энергии/мощности для подъёма тела массой М на высоту Х. Но при этом для удержания тела "на месте" высота не важна, сила должна компенсировать вес аппарата и формула трансформируется в любезный его оппоненту вид "без Х". И т.д. и т.п. Вы мешаете квадратное с зелёным. ;D
ИМХУ

 

[Anatoliy.]

потенциальная энергия как раз-таки имеется пока нет препятствия(опоры, тубуретки) между телами. я ж объяснял уже. формула ж e=mgh ! вставили опору(препятствие) = обнулили потенц. энергию.

Где это Вы почерпнули такую дурь?

Энергия потенциальной названа потому, что она пока спрятана и освобождается только при исчезновении препятствия для движения.
Поэтому в теле на табуретке максимальное количество потенциальной энергии.
А вот как только мы сбросим тело с табуретке его потенциальная энергия начинает убывать и превращаться в кинетическую энергию движущегося тела.

опять пошла корявая терминология.

вообще-то моя формула о силе равной массе помноженной на ускорение. Ваша формула о том же по сути.

Вы и тут совершенно не правы.
Одна формула применяется к движущемуся телу с ускорением или покоящемуся на опоре, а вторая формула применяется когда используют реактивное движение с отбрасыванием массы с определенной скоростью.

То, что обе формулы в результате дают значение в Ньютонах вовсе не означает их идентичность так же как и в случае когда одной и той же единицей измерения оценивают энергию и работу  в Джоулях.
В одном случае (энергия) это возможность совершить работу, а во втором случае (работа) это уже совершенное действие.

Так и с телом зависшем в воздухе на некоторой высоте.
В одном случае (когда тело находится на опоре) в нем запасена определенная  потенциальная энергия которая зависит еще и от высоты тела над землей, а во втором случае (когда у тела нет опоры) тело удерживается только за счет реактивной силы (кинетической энергией), которая при достаточном удалении от экрана не зависит от высоты такого зависания.