По ветру быстрее ветра

Aug 03, 2019 11:26

Неожиданно для меня у известной шутливой задачи про самолёт на беговой дорожке обнаружился более серьёзный "прототип ( Read more... )

математика, задачка

Leave a comment

livelight August 3 2019, 19:03:14 UTC
С ветром сложно, а вот с надёжным упором в неподвижную землю - вполне мог бы. Есть детские машинки с пружинным заводом, которые когда катишь назад - они дают большое сопротивление и сжимают пружинку, а когда отпускаешь - они уезжают вперёд намного дальше, чем длина изначального отката. Если беговая дорожка даёт фиксированную скорость при любой снимаемой с неё мощности, то такое устройство могло бы попеременно то упираться в землю, заряжая пружинку от катящихся по дорожке колёс, то убирать упор и выдавать высокую скорость рывка по направлению движения дорожки, со средней скоростью выше скорости дорожки. Упор можно делать примерно в стиле храповика, это не противоречит законам сохранения энергии и импульса.

В системе отсчёта, связанной с дорожкой, это выглядело бы так: машинка то отъезжает назад на 10 см (упор в землю), заряжая пружинку, то делает рывок вперёд на метр (отпускает землю) -- ровно так ведут себя эти машинки в системе отсчёта, связанной с полом, когда их по этому полу катают рукой. Сцепление с дорожкой считаем хорошим, упор в землю - надёжным.

Reply

gul_kiev August 3 2019, 19:19:17 UTC
Да, спасибо, это неплохое объяснение, почему движение против направления дорожки не противоречит законам сохранения.

Reply

livelight August 3 2019, 19:53:38 UTC
В принципе, ветер при достаточной площади паруса можно считать таким же источником любой необходимой мощности и любого запасаемого за единицу времени импульса (то есть, силы). Так что законы сохранения не против, если конструкция к тому же произвольно лёгкая. Но я не представляю себе кинематическую схему, которая позволила бы любую требуемую мощность и любую требуемую силу снимать в системе отсчёта, связанной с землёй, из бегущей дорожки с помощью пропеллера или из ветра с помощью неподвижной воды. Вот для снятия мощности и силы с дорожки с помощью твёрдого упора - смог придумать, причем эта штука даже сможет выйти в крейсерский режим из начального покоя относительно дорожки, если стартует с готовым упором в землю.

Reply

gul_kiev August 4 2019, 06:08:52 UTC
Видимо, проще всего это исполнить при помощи буера, парусника на коньках. Там и трение маленькое, и направляющие хорошие (в сторону не сносит), поэтому превысить скорость постоянного попутного ветра, просто нужным образом расположив коньки и парус, не должно быть проблемой. Получится, правда, не прямо по ветру, а слегка со смещением, но это не проблема, лавировать не запрещено.

Reply

livelight August 4 2019, 06:14:46 UTC
А кстати, нам ведь не требуется снимать произвольно большую мощность, нам требуется всего лишь снимать с ветра хоть какую-то, двигаясь притом в среднем быстрее него. Инерция - наш друг и аккумулятор уже забранной мощности, дальше надо только скользить с минимумом трения и выполнять манёвры, не совершая при этом работы самим.

Reply


Leave a comment

Up