Сила тяги, помогите разобраться.

J

JBC

Новичок
Приветствую завсегдатых. Вопрос, на самом деледовольно тривален и возможно вызовет у Вас даже улыбку, однако так как я человек из совершенно иной области который пока чисто с теоритической точки зрегия заинтересовался авицией, это должно быть прастительно. Интересует не только ответ, но еще и матиматическое объяснение в идеале.

Подскажите как понимать измерение силы тяги ? Допустим мне нужно поднять 1 киллограмм веса вертикально, то сила тяги должна быть равня 1 кг верно ? И тогда иседующий вопрос,будет ли это состояние равновесия, либо же постипенный подъем груза массой 1 кг с константным ускорением ? Не давно наткнулся на видео на ютубе, где иодин человек из бри тании конструирует реактивный ранец, мечту кажись уже нескольких поколений и встал вопрос как расчитать теоритически требуемую тягу для подобного дейсва. ЗАметил на видео так же что он поднимается лишь на определенную высоту и опять же возник вопрос как меняется требуемая сила тяги для подъема груза на каждый дополнительный метр / сантиметр или иное расстояние.

Опишу покасвои разсуждения:
Из физики, Вес тела (на поверхности земли), можно приравнять к его масс умноженной на ускорение свободного падения:
Вес = mg.

Для невесомости (динамометр), на тело должно действовать та же противодействующая сила, т.е. что бы просто зависнуть без опоры над землей, нам нужна сила приложенная прямо пропорционально веса объекта и равная его весу. Получается что нам нужно так же приложить силу равную mg для того что бы пребывать в уравновешенном состоянии.
mg(вес тела) = mg(вес противодействия).

Соответственно, если добавить к противодействующей силе какое либо дополнительное ускорение, допустим то же g, то наш объект с масой m, будет подниматься над поверхностью земли с константным ускорением g.
Имею ввиду mg^2 = постоянный подъем тела массой m (и соответсвенно весом mg) с ускорением g.

Принебреджем тем фактом, что g будет становиться меньче по мере удаления от поверхности земли, допустим это действительно константа.

Получается что одля равномерного вертикального подъема тела, требуется противодействие, равное весу данного тела + даже самое малое небольшое ускорение, верно?

Затем встал иной вопрос, к примеру мой вес что то около 90 кг, получается что противодействие для моего веса, должно быть около 90 ньютонов. (если блать 1Н = сила требуемая для поднятия 100 г в секунду). Соответственно для того что бы меня вертикально поднять вверх, требуется сила равная 90 килоНьютонов верно ?
Затем смотрю в википедии данные по самолету "Миг-25" и недоумивая виду что сила тяги без форсажа, равна 73,5 килоньютона, получается что ли что данный двигатель не поднимет даже меня вертикально вверх ? Не верится как то, на лицо явное недопонимание...
Либо же, имеется ввиду, что данный двигатель может прикладывать ускорение равное чиле 73,5 килоньютонов, т.е. то самое дополнительное ускорение требуемое дляподнятия объекта вверх относительно состояния равновесия ? Если так, то относительно какой массы будет идти подъем, имею ввиду, если подставим в ранее изложенные измышления о массе тела, ускорении свободного падения и дополнительного ускорения требуемого для подъема тела вверх, то каков будет критический вес посильный данному двигателю с озвученными зарактеристиками, для того что бы при доступной ему таги 73,5 килоНьютона, объект уже не поднимался вверх с постоянным ускорением, а лишь пришел бы в состояниее равновесия, как на динамометре ?
 
Реклама
S

SDA

Старожил
Приветствую завсегдатых. Вопрос, на самом деледовольно тривален и возможно вызовет у Вас даже улыбку, однако так как я человек из совершенно иной области который пока чисто с теоритической точки зрегия заинтересовался авицией, это должно быть прастительно. Интересует не только ответ, но еще и матиматическое объяснение в идеале.

Подскажите как понимать измерение силы тяги ? Допустим мне нужно поднять 1 киллограмм веса вертикально, то сила тяги должна быть равня 1 кг верно ? И тогда иседующий вопрос,будет ли это состояние равновесия, либо же постипенный подъем груза массой 1 кг с константным ускорением ? Не давно наткнулся на видео на ютубе, где иодин человек из бри тании конструирует реактивный ранец, мечту кажись уже нескольких поколений и встал вопрос как расчитать теоритически требуемую тягу для подобного дейсва. ЗАметил на видео так же что он поднимается лишь на определенную высоту и опять же возник вопрос как меняется требуемая сила тяги для подъема груза на каждый дополнительный метр / сантиметр или иное расстояние.

Опишу покасвои разсуждения:
Из физики, Вес тела (на поверхности земли), можно приравнять к его масс умноженной на ускорение свободного падения:
Вес = mg.

Для невесомости (динамометр), на тело должно действовать та же противодействующая сила, т.е. что бы просто зависнуть без опоры над землей, нам нужна сила приложенная прямо пропорционально веса объекта и равная его весу. Получается что нам нужно так же приложить силу равную mg для того что бы пребывать в уравновешенном состоянии.
mg(вес тела) = mg(вес противодействия).

Соответственно, если добавить к противодействующей силе какое либо дополнительное ускорение, допустим то же g, то наш объект с масой m, будет подниматься над поверхностью земли с константным ускорением g.
Имею ввиду mg^2 = постоянный подъем тела массой m (и соответсвенно весом mg) с ускорением g.

Принебреджем тем фактом, что g будет становиться меньче по мере удаления от поверхности земли, допустим это действительно константа.

Получается что одля равномерного вертикального подъема тела, требуется противодействие, равное весу данного тела + даже самое малое небольшое ускорение, верно?

Затем встал иной вопрос, к примеру мой вес что то около 90 кг, получается что противодействие для моего веса, должно быть около 90 ньютонов. (если блать 1Н = сила требуемая для поднятия 100 г в секунду). Соответственно для того что бы меня вертикально поднять вверх, требуется сила равная 90 килоНьютонов верно ?
Затем смотрю в википедии данные по самолету "Миг-25" и недоумивая виду что сила тяги без форсажа, равна 73,5 килоньютона, получается что ли что данный двигатель не поднимет даже меня вертикально вверх ? Не верится как то, на лицо явное недопонимание...
Либо же, имеется ввиду, что данный двигатель может прикладывать ускорение равное чиле 73,5 килоньютонов, т.е. то самое дополнительное ускорение требуемое дляподнятия объекта вверх относительно состояния равновесия ? Если так, то относительно какой массы будет идти подъем, имею ввиду, если подставим в ранее изложенные измышления о массе тела, ускорении свободного падения и дополнительного ускорения требуемого для подъема тела вверх, то каков будет критический вес посильный данному двигателю с озвученными зарактеристиками, для того что бы при доступной ему таги 73,5 килоНьютона, объект уже не поднимался вверх с постоянным ускорением, а лишь пришел бы в состояниее равновесия, как на динамометре ?
вам нужно не 90 килоньютонов, а всего 900 Н для уравновешивания ваших 90 кг
 
A

Azvar

Местный
Получается что одля равномерного вертикального подъема тела, требуется противодействие, равное весу данного тела + даже самое малое небольшое ускорение, верно?
Для равномерного - достаточно вначале набрать скорость (тяга должна превысить вес), по достижении требуемой скорость установить тягу=вес. Чтобы остановиться - сделать тяга < веса до момента остановки, затем вернуть тяга=вес чтоб поддерживать высоту.
Затем встал иной вопрос, к примеру мой вес что то около 90 кг, получается что противодействие для моего веса, должно быть около 90 ньютонов. (если блать 1Н = сила требуемая для поднятия 100 г в секунду). Соответственно для того что бы меня вертикально поднять вверх, требуется сила равная 90 килоНьютонов верно ?
Вы же сами привели выше верные формулы. Требуется 90*g ~= 900 ньютонов = 0.9 кН. Дальнейшие рассуждения соотв. бессмысленны.
 
A

A_Z

Старожил
Допустим мне нужно поднять 1 киллограмм веса вертикально, то сила тяги должна быть равня 1 кг верно?
Нет, не верно.
Сила тяги в 1 кг может только уравновешивать 1 кг веса.
Для того, чтобы поднять 1 кг веса, сила тяги должна превышать 1 кг.
 
S

Sidor

Старожил
JBC, зачем вообще переводить в ньютоны, если есть тягя в кгс?) Два по 7500 кгс. Для вашей массы, соответственно, нужна суммарная тяга ~90 кгс - вот и все расчёты:).
 
R

RomanS

Местный
Нет, не верно.
Сила тяги в 1 кг может только уравновешивать 1 кг веса.
Для того, чтобы поднять 1 кг веса, сила тяги должна превышать 1 кг.
В "рафинированном" случае, когда нет никаких других сил, помимо двух рассматриваемых - нет. При равновесии сил, как следует из первого закона Ньютона, тело движется прямолинейно и равномерно, то есть сохраняет начальную скорость. Если эта скорость была вертикальной, то груз будет подниматься. При этом приобретаемая телом потенциальная энергия будет в точности равна работе двигателя, как собственно и должно быть (Fh=mgh). При тяге, превышающей вес тела, оно будет подниматься вверх с ускорением.
 
A

A_Z

Старожил
При равновесии сил, как следует из первого закона Ньютона, тело движется прямолинейно и равномерно, то есть сохраняет начальную скорость.
У тела, которое стоит на земле, скорость относительно земли равна нулю.

Если эта скорость была вертикальной, то груз будет подниматься.
В русском языке глагол "поднять" не подразумевает вертикальной скорости, отличной от нуля.

При тяге, превышающей вес тела, оно будет подниматься вверх с ускорением.
В вакууме.
В атмосфере это ускорение "обнулится", когда сила а/д сопротивления станет равна "дельте" между тягой и весом.
 
J

JBC

Новичок
Благодарю всех ответивших, теперь стало понятнее.
 
Н

НУБ

Новичок
Благодарю всех ответивших, теперь стало понятнее.
Стоит отметит что сравнивать самолет и джекпак некорректно. Самолет на весу держат крылья, а силовая установка преодолевает сопротивление воздуха. Поэтому тяга движка может быть в 3 раза меньше веса самолета