Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[daredevil]

Казак опознан как Пегасик, а Чечако и mpn соперничают за Брыкуна и Калигулу (который не осёл, а лошак).

Условия задачки можно воспроизвести IRL: представьте вакуумированную наклонную трубу, в которой герметичный аквариум поставили на магнитную подвеску, эдакий рыбий гиперлуп. Пока он наберёт такую скорость, что станет сказываться то ли сопротивление, то ли близость к первой космической - поверхность воды успеет более-менее устаканиться.

Ответ, что форма воды будет определяться поверхностным натяжением, неверный. У воды есть вес, т.к. проекция ускорения скольжения на вертикаль меньше ускорения свободного падения (иначе это был бы вечный двигатель, преобразующий потенциальную энергию в кинетическую не 1:1, а с избытком!).

___
Упоминание аквариума наводит на мысли про авгиев бак Толика. Когда чистка и новые замеры?)

 

[PFELIX]

Вообще-то, по своей наивности полагал, что все подсказки розданы . . .

Что не понятно? Есть сила тяжести. Нет сопротивления. Есть сила опоры (косая). Значит, есть ускорение по горизонту.
Величину этого ускорения посчитать можете? Угол наклона аквариума совсем не связан с углом наклона доски (направлением его движения, величиной доли ускорения по горизонту/доске от g)?

К этому ещё нужны условия???
Может, кому-то "очень одарённому" самому назначить углы, протяженность (км 10-100), (и порешать пару-тройку задачек, вместо того, чтобы попой -- в лужу), чтобы понять, что в данной задаче есть "вещи", "как-то связанные"? . . . 😎 🤣🤣🤣
Физики, алхимики, сказочники, девочки, одновременно буйные, . . . -- вобщем, -- гуманоиды, а может, и . . . -- недоприматы.
Да, и кстати, во второй половине 7-го класса мне "посчастливилось" пропустить "начала анализа" (В МАТЕМАТИКЕ, если кто буйный чего ещё понапридумывает, а у меня -- аппендицит). Помню раза три читал соотвествующий параграф учебника. Что-то в башке осталось. На следующий день на уроке математики на вопросы "училки" поднимал руку только я . . .
Хвалиться хватит, однако, можно составить уравнение движения/наклона линии поверхности воды (Чечако, Вы способны) и выразить частные производные по параметрам.

 

[Чечако]

Упоминание аквариума наводит на мысли про авгиев бак Толика. Когда чистка и новые замеры?)

Вот-вот. Личное восприятие (индивида)-ведет к предположениям, а они к аналогиям, которые "выдаются" читателям, как "логические выкладки". Тут тебе "в одном флаконе", и предметы: аквариум и бак, и персоны: Авгий и Толик, и процессы: чистка и замеры.
А мысли прыгают,... и поймать их , чтобы увидеть целиком, а не по кусочкам-не удается...
Увы - с логикой(которая, вообще-то, тоже наука, в которой при одинаковых условиях, разные люди, приходят к одинаковым выводам) ... хм..."не очень".

К этому ещё нужны условия??? Значит, есть ускорение по горизонту... с углом наклона доски

Это не условия задачи, заданной мдп-шником, это условия ДРУГОЙ задачи, заданной Феликсом, да еще и со способом решения, на котором он настаивает. Еще и "доска"-появилась. Откуда "дровишки"?
Выдумал?
А нафига зачем?
Чтобы мы начали обсуждать ДВЕ задачи?

 

[PFELIX]

Чтобы мы начали обсуждать ДВЕ задачи?

Чтоб от условий задачи сразу не обосрались. Чтоб всё -- потихоньку, как в 7-м классе у деточек. Там у Перышкина обычно досочки рисуются. Но мы помним, -- сопротивления НЕТ.

Умничать можете только, когда есть уже очевидный факт из эксперимента?

Я понял, . . . )) эксперимент поставить не удаётся. . . ))

 

[daredevil]

с логикой(которая, вообще-то, тоже наука, в которой при одинаковых условиях, разные люди, приходят к одинаковым выводам)

Ключевое слово - люди)))
В школе, между прочим, учат быть людьми. Обученные понимают, что альтернативно умничать, отказываясь от решения задачки - не способ зарекомендовать себя умным, а альтернативный способ зарекомендовать себя тупицей. Альтернатива в том, что если ты просто не приходишь к правильному ответу - ты просто тупица, а если не приходишь к ответу и начинаешь пространную демагогию - ты тупица и чоканутый. Демагог может очень нравиться себе в зеркале и мысленно хвалить себя за находчивость - но в глазах людей он жалок. Потому что

при одинаковых условиях, разные люди, приходят к одинаковым выводам

Одинаковые условия - это в данном случае когнитивные петляния mpn и Чечако. Ни разу не неожиданные, учитывая прошлые петляния. Эти двое взвешены и найдены лёгкими, легче Толика!

 

[казак]

Недоучки же, встающие перед зеркалом в горделивую позу философа (потому что им нравится видеть себя такими), не способны оценить, сколь жалки они в глазах людей.

Как Вы на этого философа становитесь похожи , особенно после того , как присвоили несогласным с вашей "философией" клички..

 

[daredevil]

присвоили несогласным с вашей "философией" клички.

Это не философия, это психология. Вы не согласны быть Пегасиком? Я не настаиваю. Но извиняться не стану за то, что без вашего согласия включил вас в свой рейтинг персонажей-антагонистов. А извиняться не стану не потому, что невоспитанный, а наоборот, потому что строго воспитанный. А воспитанные люди когда извиняются - то подразумевают, что больше так делать не будут. А я буду) Заслужили брыкуны))
___
Человек не застрахован от ошибок, я сам грешен. Хорошо, если огрех мышления успел выявить сам и исправил, как вот здесь. Хуже, если поправили другие - но тоже не страшно: все мы занятые, не всегда есть время подумать. Если человек не умеет думать быстро - это не делает его неполноценным, ведь результат важнее пути*.
* - хорошо подмечено у Роулинг, где Пуффендуй - это именно оно, место, где медленные процессоры преуспевают благодаря хорошим прогам)

Но если человек необучаем - это ни в какие ворота и по моему скромному мнению** - нельзя с такими по-людски. А то затопчут копытами)
** - и столь же скромному опыту работы с лошадьми

 

[mdp-shnik]

mdp-shnik озвучьте пож.

Томить не буду, озвучу. Какие силы действуют на аквариум? Пока он покоится, действует сила притяжения земли и реакция опоры, состоящая из двух сил: силы трения и силы нормального давления. Сума всех сил равна нулю. В результате поверхность воды плоская и она параллельна горизонту. Или же она перпендикулярна своему весу.
Аквариум отпустили в опасное путешествие. И чем же оно опасно? А тем, что исчезла сила трения и равновесие нарушилось. Сила гравитации объёмна. Она не может деформировать тело, не создаёт перегрузки и вообще никак не чувствуется. Тело, предоставленное только гравитации испытывает невесомость. Интересно, что силы инерции тождественны силе гравитации. Поэтому спутники Земли находятся в невесомости, несмотря на то, что на них действует две силы: гравитация Земли и центробежная сила от вращения.
Также на аквариум действует поверхностная сила со стороны наклонной плоскости перпендикулярно этой плоскости.. А эта сила уже создаёт перегрузку. Она разгоняет наш аквариум в горизонтальном направлении с опеределённым ускорением. И это всё! На воду действует сила, равная весу нашей воды, но направленному перпендикулярно наклонной плоскости. И вес этот никак не равен mg. Воде ничего не остаётся, как занять соответствующее положение: её поверхность становится параллельна наклонной плоскости, или что то же, перпендикулярно действующей на неё силе со стороны наклонной плоскости.

Таким образом, понятие силы тяжести весьма неоднозначно. Для нас свами она равна силе притяжения Земли. Для скользящего аквариума она равна силе нормального давления на наклонную плоскость. Для космонавтов в бублике сила тяжести в разных точках бублика направлена в разные стороны, а именно, от центра наружу. Находясь в центрифуге, космонавт не чувствует притяжения земли. Силой тяжести для него является центробежная сила, прижимающая его к креслу с огромной перегрузкой.
Приведу ещё один известный всем пример. Привязываем к ведёрку с водой верёвку и начинаем его раскачивать как маятник. Вода в ведёрке будет спокойна на всех этапах раскачки. Мы даже можем начать ведро вращать в вертикальной плоскости. Результат будет таким же.

 

[daredevil]

Также на аквариум действует поверхностная сила со стороны наклонной плоскости перпендикулярно этой плоскости.. А эта сила уже создаёт перегрузку. Она разгоняет наш аквариум в горизонтальном направлении с опеределённым ускорением.

Вот это по-моему неправильно. Сила реакции действует перпендикулярно плоскости, а ускоряется аквариум не горизонтально, а параллельно плоскости. Это ускорение не может быть обусловлено действием перпендикулярной силы. Оно обусловлено действием силы тяжести, которая, в отличие от силы реакции опоры, имеет ненулевую проекцию на направление движения. Аналогично, планер приводится в движение не подъёмной силой, а проекцией mg на траекторию.

Я бы объяснил так. Силу mg, приложенную к каждому элементарному объёму воды, можно разложить на проекции ma и mg', соответственно параллельную и перпендикулярную опоре. Когда мы отпускаем аквариум - то он начинает двигаться в направлении ma с ускорением a. При таком движении в неинерциальной СО, связанной с аквариумом, ma компенсируется силой инерции -ma. Остаётся mg'. Иными словами, линии напряжённости потенциального поля поменяли направление на перпендикулярное плоскости опоры. И новое равновесие будет достигнуто тогда, когда поверхность воды снова станет эквипотенциальной, т.е. перпендикулярной g' и параллельной наклонной плоскости.

И вот тут впору вспомнить изречение, что вес это остановленное движение (хотя правильнее - заторможенное). В ту сторону, в которую движение, происходящее под действием гравитации или по инерции, не заторможено - вес не действует.

 

[казак]

Но если человек необучаем - это ни в какие ворота и по моему скромному мнению** - нельзя с такими по-людски.

Я 50 лет назад понимал аэродинамику примерно так же как и ВЫ , скорость растёт на лобике и давление падает .. Но с годами пришло понимание - все физические изменения структуры от её молекулярного строения .Оно первично и потом когда разбирал по косточкам зависимости в структуре то всё в голове образовалось.. И давление от концентрации , и прямая зависимость отсюда плотности и давления..Воздух стоит и поэтому не может быть носителем кинетической энергии и ЗСЭ в открытом пространстве невозможен..Можете считать как хотите , через бернули , через импульс , через колено . Всё равно истинное значение ПС получается в практическом прогоне полномасштабной модели либо в АДТ , либо в натурных испытаниях.. Вы daredevil не эволюционируете и остановились в своём понимании на начальном этапе , как в учебном заведении . Когда ни-будь повзрослеете и переосмыслите , если захотите ..

Я бы объяснил так. Силу mg, приложенную к каждому элементарному объёму воды, можно разложить на проекции ma и mg',

Вы daredevil , посылали в личку свой ответ , когда его еще не обнародовал mdp-shnik ?

 

[daredevil]

PS
А чтобы не прибегать к неинерциальной СО - можно рассмотреть, куда в отпущенном аквариуме попадёт отпущенный небольшой предмет. Он попадёт в точку дна, которая находится на перпендикуляре от предмета к наклонной плоскости, то есть находится на g'. Ускоряться-то в ИСО он будет по направлению g - но точка дна аквариума на g', ускоряясь в направлении a, его "поймает". И если теперь решить обратную задачу и прикинуть, где должны находиться несколько предметов, чтобы одновременно упасть на дно (что соответствует условию их одинаковой потенциальной энергии по отношению к дну, что в свою очередь соответствует условию равновесия водной поверхности) - то окажется, что они должны находиться на линии, параллельной наклонной плоскости.

Вы @daredevil , посылали в личку свой ответ , когда его еще не обнародовал @mdp-shnik ?

Нет. Я придумал своё объяснение, и мне было интересно сравнить его с объяснением Мдпшника или Перельмана 😉

Воздух стоит и поэтому не может быть носителем кинетической энергии

Таки вы необучаемы. И с годами вы не пришли к новому пониманию аэродинамики, вы просто выбросили из головы то, что не поняли. И получилась пичаль.

 

[mdp-shnik]

Вот это по-моему неправильно. Сила реакции действует перпендикулярно плоскости, а ускоряется аквариум не горизонтально, а параллельно плоскости. Это ускорение не может быть обусловлено действием перпендикулярной силы. Оно обусловлено действием силы тяжести, которая, в отличие от силы реакции опоры, имеет ненулевую проекцию на направление движения.

Сила ma является суммой двух сил: mg и mg*cos фи. Единственная необъёмная сила, действующая на аквариум это сила давления со стороны наклонной плоскости. Тем не менее аквариум ускоряется под действием только силы притяжения к Земле. Наклонная плоскость отклоняет движение аквариума от вертикали, и поскольку аквариум проваливается с ускорением, то и в сторону он смещается с ускорением. Это и прижимает воду ко дну аквариума, и её поверхность становится параллельно дну.

 

[казак]

Таки вы необучаемы. И с годами вы не пришли к новому пониманию аэродинамики, вы просто выбросили из головы то, что не поняли. И получилась пичаль.(Правильно будет пЕчаль)..

Мне 4 года вкладывали в голову аэродинамику , в том числе сверхзвукового обтекания , а потом каждые 2 года я подтверждал квалификацию пилота экзаменом в УТО , так что "не понять" в аэрофлоте не прокатывало.. Заставляли понимать всё ! И всё таки, daredevil , объясните мне , как не двигающийся стоячий воздух может быть носителем кинетической энергии , понятливый Вы наш !?

 

[daredevil]

Сила ma является суммой двух сил: mg и mg*cos фи.

Не вижу там суммы.
a=g*sin ф, где ф - угол между наклонной плоскостью и горизонтом.
ma=mg*sin ф

аквариум ускоряется под действием только силы притяжения к Земле.

Вот это правильно.

на аквариум действует поверхностная сила со стороны наклонной плоскости перпендикулярно этой плоскости.. А эта сила уже создаёт перегрузку. Она разгоняет наш аквариум в горизонтальном направлении с опеределённым ускорением.

А вот это неправильно. Это то же самое, что утверждать, что ПС разгоняет планер в горизонтальном направлении (что и утверждал Анатолий). Но это логическая ошибка - утверждать, что сила, перпендикулярная траектории, может разгонять или тормозить. Да, силу реакции опоры можно разложить на горизонтальную и вертикальную составляющие. Но при проекции на траекторию они скомпенсируются. Роль этой силы - запрещать отклонение от траектории.
И перегрузку она не создаёт, а ограничивает разгрузку. Да, разгрузку: g'= g*sin ф < g.

поскольку аквариум проваливается с ускорением, то и в сторону он смещается с ускорением. Это и прижимает воду ко дну аквариума, и её поверхность становится параллельно дну.

По ощущениям вас не прижмёт ко дну, а оттолкнёт* от стенки, вы взлетите вверх-назад. Рассмотрите вот такой падающий фуникулёр.

* - А ещё точнее - притянет к задней стенке. Помните это ощущение - когда сбрасываете с плеч тяжёлый рюкзак, и вас как будто воздушным шаром тянет вверх. Здесь то же самое, только не вверх, а назад.

как не двигающийся стоячий воздух может быть носителем кинетической энергии

Так же, как не двигающийся столб, на который налетает автомобиль. ЗСЭ всё равно, кто донор, а кто реципиент. И я уже обращал внимание, что циркуляция будет одинакова в СО самолёта и в СО атмосферы. Хотя трубки тока будут разными и во втором случае непостоянными.

 

[Anatoliy.]

По ощущениям вас не прижмёт ко дну, а оттолкнёт* от стенки, вы взлетите вверх-назад. Рассмотрите вот такой падающий фуникулёр.

Между рисунками прошло почти 5 часов.
Какой из Ваших рисунков правильный?

 

[Anatoliy.]

Так же, как не двигающийся столб, на который налетает автомобиль. ЗСЭ всё равно, кто донор, а кто реципиент.

Если на один и тот же столб налетит карьерный БЕЛАЗ, то для самосвала тот столб как былинка.
Но если на тот же столб налетит комар, то результат будет сильно отличаться.

К чему я это?
"Столб" это воздух, который стоит как вкопанный, а самосвал или комар это летательный аппарат.
В случае АДТ по летательному аппарату жахают тем столбом с его кинетической энергией для прославления уравнения Бернулли.
При полете летательного аппарата на "столб" налетает с одинаковой скоростью то ли комар, то ли самосвал.
При равном размере (имеется ввиду сильно раздутый комар до размера самосвала) их кинетическая энергия сильно разнится и не лезет в уравнение Бернулли ни боком, ни задом, ни передом, ни вверх ногами.

 

[казак]

Так же, как не двигающийся столб, на который налетает автомобиль. ЗСЭ всё равно, кто донор, а кто реципиент. И я уже обращал внимание, что циркуляция будет одинакова в СО самолёта и в СО атмосферы. Хотя трубки тока будут разными и во втором случае непостоянными.

Значит выяснили, кинетической энергией обладает автомобиль , и если он никуда не врежется , то точно энергией будет обладать и дальше и , соответственно , наблюдаем работающий ЗСЭ автомобиля ! 😀 Воображаемые трубки тока с воображаемым течением в них , соответственно с воображаемым ускорением , особенно в СО атмосферы , конечно же создают воображаемую циркуляцию ! Ну и воображение у Вас daredevil , похоже разыгралось..

 

[Чечако]

Между рисунками прошло почти 5 часов.
Какой из Ваших рисунков правильный?

dаredevil писал:​

Человек не застрахован от ошибок, я сам грешен.

В более раннем-ошибка: не показана сила удерживающая тело от скольжения.
Ну-у-у, грешен же.
Зато, человек!
Который нас с тобой и Казаком, в лошаки записывает.

Может потому, что у нас нет таких ошибок?

 

[Lapshin]

Интересно б ы услышать от доморощенных теоретиков объяснение факта, что лопасти автожира установлены под положительным (как и у вертолета) углом - хотя вертолёт тратит мощность на валу НВ, а у автожира раскручиваются потоком: силы же, создаваемые несущими винтами, имеют тот же знак.

 

[Чечако]

dаredevil писал:​

я уже обращал внимание, что циркуляция будет одинакова в СО самолёта и в СО атмосферы.

Процессы обтекания, зависят не только от циркуляции, и как вы писали ранее: "равных сил и скоростей".
Располагаемая энергия в СО "неподвижный воздух", равна кинетической энергии ЛА, Eнв = (m*v²) / 2, где m-масса ЛА, v-скорость ЛА. Эта энергия расходуется на лобовое сопротивление и создание ПС, где ПС=m/g
Располагаемая энергия в СО "неподвижное крыло", равна бесконечной величине Енк, где на лобовое сопротивление и создание ПС идет точно такое же количество энергии, как и в первом случае, т.е. Енв=(mла*v²) / 2, а вот часть от разности Енк -Енв идет на разгон заторможенного крылом воздуха. А торможение и следовательно доп.ускорение (хоть и незначительное, и на дальней периферии от ЛА)-имеет место быть.
Так, что энергетика процессов-отличается.

dаredevil писал:​

Хотя трубки тока будут разными и во втором случае непостоянными.

ТТ в СО "неподвижный воздух", мало того, что : разные, они имеют НАЧАЛО! А что вы понимаете под "непостоянными"-поясните.