Про то, как летают канарейки и вертолеты

[Сеня]

Seagull_JL, это физика, не теология (извини, не удержался). По условию задачи пространство замкнуто. Сказано!, не будет!

 

[MikVolg]

С фига ли? Над профилем — разрежение.

Природа обожает равновесие. Если где-то разрежение, то где-то повышенное давление....

Чтобы что-то взлетело, оно должно на что-то опереться. Действие и противодействие.

это физика, не теология

Вот именно.

 

[DR]

живодеры канарейки летают в герметичном грузовике, а за рулем псих а пассажир думает, что же с ним после таких загадок сделают

 

[Сеня]

А вот интересно, пятеро проголосовали за изменение веса. Было-бы интересно ознакомится с аргументацией.

 

[backfire]

С фига ли? Над профилем — разрежение.

его не будет без того, чтобы поток повернулся на некоторый угол.

Под профилем — атмосферное (для простоты).
Что там отбрасывается? В идеале — после крыла потоки соединяются и продолжают горизнотальное движение (завихрения для простоты не рассматриваем).

Неважно кстати абсолютно - профиль там, пластинка под углом атаки, вращающийся барабан, вертолетный винт и т.п.
Их задача одна - обеспечить поток массы вниз.
И тогда

сила*время=масса*скорость

Если подъемная сила возникает - она должна откуда-то браться.
А в воздухе источник один - его надо вниз отбрасывать. По-другому - никак, тока ракетный двигатель (не рассматриваем) или левитация (не верим )

Сеня,
даешь открытую голосовалку

 

[backfire]

не будет он свистеть

почему кстати? Распределение давления по объему меняется за счет работы канареек. Вполне над свистком может стать выше атмосферного. Тока это неустановившийся процесс - канарейки могут обеспечить какой-то перепад - после чего ибыток выйдет и свистеть перестанет. Перестанут махать крыльями - засвестит в другую сторону. Канарейки как компрессор

 

[Экзот]

где-то повышенное давление....

Под крылом оно атмосферное, т.е., повышенное только отн-но давления над крылом.

его не будет без того, чтобы поток повернулся на некоторый угол.

Если подъемная сила возникает - она должна откуда-то браться.
А в воздухе источник один - его надо вниз отбрасывать.

Т.е., парусник в фордевинд что то там отбрасывает???

 

[MikVolg]

Т.е., парусник в фордевинд что то там отбрасывает???

Парусник в фордевинд отбрасывает воздух, как и во всех остальных курсах. Это если мы рассматриваем движитель.
На начальном этапе, когда парус имеет большую разницу скоростей с ветром, значительная часть воздушного потока "ударяется" в плоскость паруса и рассеивается в стороны. Давление при этом в подветренной части малое, а в наветренной повышенное.
В дальнейшем, при разгоне, разница скоростей уменьшается, но не исчезает, ибо часть энергии затрачивается на преодоление сопротивления водной среды. Соответственно перепад давлений и количество "рассеиваемого" воздуха уменьшаются, но всё же остаются, ибо именно таким образом и происходит обмен энергией потока и паруса.
Вот как-то так.

 

[Экзот]

Давление при этом в подветренной части малое, а в наветренной повышенное

Именно. Как и у крыла.
И ничего не отбрасывается.

 

[Сеня]

Парусное судно не совсем корректный пример. У парусника парус является точкой приложения энергии, т.е. двигателем в аналогии к самолёту. А крылом, в той-же аналогии, служит часть корпуса, погружённая в воду. Именно там и возникает реакция опроры на приложенную энергию\силу - подъёмная сила для самолёта.
Хорошо, пусть будет парусник. Фордевинд является частным случаем взаимодействия, причём при условии что направление ветра совпадает с курсом судна. В приложении к самолёту это можно сравнить с отвесным пикированием (кабрированием) с углом атаки при котором подъёмная сила равна нулю, остаётся только сопротивление и тяга двигателя. Во всех остальных случаях вплоть до крутейшего бейдевинда корпус будет создавать поворот потока, правда не столь значимый как в случае крыла в воздухе за счёт гораздо более плотной среды.

backfire, по условию задачи объём замкнутый, давление внутри обёма может перераспределяться как угодно но суммарная плотность, а значит и давление внутри "тела" неизменны. Свисток предлогалось вставить в отверстие в "стенке". По указанным выше условиям: объём, плотность, давление = const никаких перетеканий по границе быть не может - свисток не свистит.

 

[Seagull_JL]

Seagull_JL, это физика, не теология (извини, не удержался). По условию задачи пространство замкнуто. Сказано!, не будет!

Я догадался, что по условиям замкнуто.

Но если мы встроим свисток, оно замкнутым уже не будет.
Чуть отойти в сторону от первоначальной постановкой и думать уже не можем? Мне для этого отдельный топик создать? Что за догматизм!

Будет свистеть.
Это элементарно доказывается, но доказательство приберегу...

почему кстати? Распределение давления по объему меняется за счет работы канареек. Вполне над свистком может стать выше атмосферного. Тока это неустановившийся процесс - канарейки могут обеспечить какой-то перепад - после чего ибыток выйдет и свистеть перестанет. Перестанут махать крыльями - засвестит в другую сторону. Канарейки как компрессор

Нет, свистеть будет в среднем по всему объёму. Я локальные флуктуации готов не учитывать.
Но направление мысли правильное

 

[Сеня]

Чуть отойти в сторону от первоначальной постановкой и думать уже не можем?

Ох уж мне эти лирики. Это этот, как его .... валюнтаризьм!
Вот это вот "чуть" уже является изменением условий задачи и при этом ответ возможно будет другим. Такой маленький свисточек а как глобально меняет систему координат и взаимодействий. Поневоле взалкаешь быть догматиком!

 

[Seagull_JL]

Такой маленький свисточек а как глобально меняет систему координат и взаимодействий.

Именно это мне и показалось интересным

Кстати, в опросе я выбрал "вес изменится, но не на 2 тонны".

 

[DR]

Один из этих пяти - я. С физикой у меня не совсем лады А если это не кузов, а клетка ? Клетка стоит на весах. Птичка взлетает, на долю секунды клетка становится тяжелее, затем весы показывают только вес клетки, птичка опирается на воздух, который свободно поступает через решетку и потоки от движения крыльев, по мере удаления от дна, оказывают на клетку все меньше влияния. Не так ? То есть изменения веса зависит в принципе от того, насколько изолирован объект ?

 

[Barrsuk]

Я тоже "один из пяти"
ИМХО, те, кто говорят, что вес не изменится, рассматривают сферических канареек в вакууме (а точнее, коробку, набитую канарейками битком)

Для поддержания дискуссии:

- рассмотрим достаточно большую коробку и достаточно маленькую канарейку. Или, как пример, оказывает ли муха, летающая под потолком морского контейнера, давление на дно контейнера?

- в том же закрытом контейнере находится мышь. Мы помещаем туда воздушный (наполненный гелием) шарик, подъемной силы которого достаточно как раз для того, чтобы поднять мышь и зависнуть в средине. Контейнер остается закрытым, без свистков Как изменится масса контейнера?

 

[Сеня]

DR, Barrsuk, перечитайте условия задачи

А если это не кузов, а клетка ?

Это - кузов!!!!

рассмотрим достаточно большую коробку и достаточно маленькую канарейку. Или, как пример, оказывает ли муха, летающая под потолком морского контейнера, давление на дно контейнера?

Размеры не важны. И при чём тут давление на дно контэйнера?

Мы помещаем туда воздушный (наполненный гелием) шарик

Вот этим "помещаем" нарушаются условия задачи.

Как изменится масса контейнера?

Она увеличится на величину массы шарика с гелием

Я уже упоминал, был поставлен опыт. На мой искушонный взгляд полностью корректный. Вместо канареек были голуби. Вес не изменился!!!!

 

[Barrsuk]

Сеня, давайте все же на вопросы надо смотреть ширше.
И не забывать о не полной серьезности ветки (и передачи Mythbusters, кстати )

Если Вы любите Миф-бастеров, то вот причем тут давление на дно контейнера:

The MythBusters theorized that the air being displaced by the birds' wings and the helicopter rotors was pressing down the box, which is why there was no change in the overall weight.

В достаточно маленьком контейнере, который и использовался в опыте, конечно же, практически вся масса отбрасываемого воздуха "давила" на дно. Но т.к. пропорции контейнера и птиц/мух/вертолетов в задаче не определены, то, если быть дотошным, я имею полное право предположить очень большой контейнер и очень маленькую муху

В этом случае часть энергии отбрасываемого воздуха будет рассеяна на другие процессы (сжатие, трение и т.п.)
Поэтому масса системы уменьшится, но не на полную массу летающего объекта.

Воздушный шарик не нарушает принципиально условия задачи, просто подъемная сила получается другим путем.
(Во избежание, предлагаю пренебречь массой воздуха, который был замещен воздушным шариком)

 

[Seagull_JL]

Во нафлудили-то... Разделить понятия массы и веса не пробовали?
Даже в случае с герметичным контейнером масса неизменна, а вес меняется.
Задача не про массу, а про вес

В достаточно маленьком контейнере, который и использовался в опыте, конечно же, практически вся масса отбрасываемого воздуха "давила" на дно. Но т.к. пропорции контейнера и птиц/мух/вертолетов в задаче не определены, то, если быть дотошным, я имею полное право предположить очень большой контейнер и очень маленькую муху

Пропорции контейнера значения не имеют: общая масса равна сумме массы воздуха и канареек. Или канареек и воздуха
Динамические знакопеременные ускорения, вследствие изменения положения центра масс системы относительно геометрических размеров контейнера значения не имеют.
Если их учитывать, то действительно грузовик сломается в момент массового взлёта канареек

ПС Неужели ни у кого нет идей, почему свисток в борту контейнера засвистит?

 

[Seagull_JL]

в том же закрытом контейнере находится мышь. Мы помещаем туда воздушный (наполненный гелием) шарик, подъемной силы которого достаточно как раз для того, чтобы поднять мышь и зависнуть в средине. Контейнер остается закрытым, без свистков Как изменится масса контейнера?

Не изменится. Если они висят, значит средняя плотность системы "мышь+гелий" в точности равна плотности воздуха в контейнере. Можно хоть весь контейнер набить гелиево-мышиной пеной, масса не изментися.

 

[backfire]

Экзот, ты не прав (почти (с))
Ты рассматриваешь аэродинамику как какую-то отдельную науку. А это простая физика.
Если воздух действует на поверхность - то и поверхность действует на воздух. Третий закон Ньютона. Под действием этой силы воздух поменяет направление движения.
Разряжение там или еще что - не суть важно. Есть сила - значит есть взаимодействие тел. Есть взаимодействие - значит оба тела ему подвержены.
Чтобы была сила на поверхности - надо повернуть поток.

Вот статья умная - рекомендую всем для прочтения:
http://ru.wikibooks.org/wiki/Почему_летает_самолёт,_или_о_потоках_массы_и_импульса