Как стать автором
Обновить

Комментарии 84

Если посчитать мощность — площадь под графиком, то у автомобиля она меньше чем у ветра, значит закон сохранения энергии не нарушается.
Автомобиль только в двух местах движется быстрее ветра, видимо мощность получаемая от ветряка передается на колеса с задержкой.
С каких это пор мощность — это площадь под графиком (скорость/время)?
Там вообще-то метры по размерности получаются, а по смыслу это путь (как длина отрезка траектории)…
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
>Путь эквивалентен проделанной работе
Вовсе нет. Очевидно, что при движении здоровенного ветряка есть зависимость сопростивления от скорости. Значит, путь в энергию не переводится.

А в чём тут вообще может быть нарушение ЗСЭ (ссылки из топика не читал, каюсь)? Для начала, в какой системе тут энергия сохраняется?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Вы много прогуливали школу. Площадь под графиком скорость/время — это пройденный путь.
Я имел в виду, что мощность будет пропорциональна
Вовсе нет. Мощность, которую будет развивать «машина», никак не зависит от текущей скорости.
Высокие значения мощности будут достигаться только при разгоне.




Но наверное про мощность говорить уже лишнее, достаточно было сказать «работа»
Осталось подписать, что это за F, v, и как Вы по графику смогли определить величину силы.

Причём желательно — отдельно для машины и для ветра

v = v(t) — кривая, которая на графике
И что это за сила?
В смысле, вот дует ветер — где у меня m, и силу чего на что я найду по Вашей формуле?
Для мобиля — сила с которой на него действует ветер, для ветра сила давления которая заставляет двигаться воздушные массы.
То есть элементарное изменение импульса данного автомобиля равно текущей силе давления ветра на его поверхность? Или как?
m — масса мобиля, для ветра это тоже будет m, потому что под действием его силы мобиль массой m разогнался до его скорости обладая достаточной парусностью
Не понял, почему именно m?
Если у меня разгоняется автомобиль весом полторы тонны, то бензина сгорать должно тоже полторы тонны? Или лошадь, которая впряжена в сломавшийся комбайн, должна одинаково с ним весить?

Пожалуйста, опишите подробно — какие объекты в систему включены, какие нет, и все силы, которые между ними действуют.
Только после этого можно начинать говорить о импульсах.
Мы же говорим о работе которую совершает ветер перемещая мобиль
Ок.
Только не ветер, а перепад атмосферных давлений на расстояниях порядка десятков километров.
Т.е. пока мы не начнём учитывать всю атмосферу целиком, применять ЗСЭ на школьном уровне не получится — системы все разомкнутые выходят.
Любой приличный памятник умеет двигаться быстрее скорости ветра. В качество системы раз.
Правда направление не совпадет с направлением ветра.

Курить любую книгу по яхтенной теории.
Т.е средняя скорость автомобиля все равно ниже скорости ветра?
А в чем смысл сравнивать пиковые моменты?
Зарядил электромобиль от такого «маленького» ветрячка, подождал, пока ветер стихнет и езжай. Рекорд обеспечен.

Хотя, журналисты любят раздувать:
pics.livejournal.com/uncle_doc/pic/000hkdgp
Фишка в том, что максимальная скорость автомобиля выше максимальной скорости ветра.
А минимальная скорость автомобиля меньше минимальной скорости ветра. =) Всё в равновесии — сначала запасаем, потом отдаём.
Еще можно просто менять шаг винта.
Сначала раскрутить покруче, а потом выставить на угол атаки с максимальной тягой.
Нет. Он действительно получает энергию из ветра.
Интересно чтобы было во время урагана — смог бы автомобиль разобнаться быстрее (если бы не взлетел)?
макс. скорость выше только в некоторые моменты, так что в чём фишка по-прежнему непонятно.

Можно было бы, например сделать такое устройство — машина стоит с зажатыми тормозами и ветрогенератором, который заряжает аккумулятор (или заводит пружину, не важно). В некоторый момент тормоза отпускаются и — бинго — машина мчится быстрее максимальной скорости ветра, используя энергию аккумулятора или пружины.

На графике бОльшую часть времени скорость машины была бы значительно ниже скорости ветра (пока идёт зарядка), зато когда тормоза отпущены — значительно выше.
Это вроде бы просто.

На графике всё, кроме фрагмента 5 — это «предполётная подготовка». Фрагмент 5 — собственно «полёт».

Вы разгоняете устройство до скорости ветра относительно земли, в этот момент ветер (воздушная масса) относительно вас не движется. Как только вы чуть-чуть перегоняете ветер он начинает дуть вам на встречу на лопасти. А дальше дело за малым: больший рычаг на лопастях чем на колёсах и правильно выбранный угол винта.
Особенно убедительно это звучит от человека с подобным ником:)
Судя по описанию «автомобиль» едет быстрее ветра, только некоторое время и только после того как его разогнали вручную до скорости большей скорости ветра. Все-таки не очень понятно в чем достижение. Вручную можно разогнать тележку с мороженным и она тоже после этого некоторое время будет ехать со скоростью большей скорости ветра. В чем разница?

Судя по графикам, скорость движения очень нестабильна, и набрать ее машина без «толкача» не может. Как практическое обоснование теории, устройство хорошо, но для повседневного использования, не совсем :)
Ну задача-то была из разряда «разрушители мифов», поэтому все ок.
Ключевая фраза здесь «Сначала машину разгоняют вручную, чтобы превысить скорость ветра»
И хотя машинка с колёсами приводимыми ветряком, суть замкнутая система, сопротивление потока ветра она приводит в ноль, а вот энергию которую ей сообщили она сохранит.
Таким образом скорость ветра, вполне может быть реально превышена.
Лет в 7 я такие лодки себе рисовал, на энергии встречного течения, ибо это был единственный источник энергии мне понятный и как тогда казалось, вполне доступный :))
Не, движется по земле, явно другого хочет:
Да да, это была первая ассоциация, но в голове крутился «гадюшник с колесиками» — поэтому собственно и пепелац =)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Это кадр из великого фильма 1986 года «Кин-дза-дза».

На картинке — гадюшник с колёсами, называемый пепелац.
Ты просто кю
>современные яхты могут двигаться в пять раз быстрее попутного ветра,
По-моему, не быстрее «попутного» ветра, а под углом к «встречному ветру»
Эффект достигается за счет того, что при движении «навстречу» ветру, скорость ветра по отношению к яхте становится больше, чем скорость ветра относительно неподвижного наблюдателя. Соответственно, сила воздействия ветра на парус увеличивается, создается положительная обратная связь и скорость яхты продолжает расти.
Для яхт есть ограничение в виде волнового сопротивления, а вот у буеров его нет и они реально разгоняются в несколько раз быстрее скорости ветра, измеренной относительно неподвижного наблюдателя.
P.S. Все пишу по памяти, но если есть интерес — могу попробовать ссылки найти.
А вот, собственно нашел и пруфы:

(http://www.popmech.ru/article/4621-sumasshedshie-yahtyi/)
«Буерный эффект
Обывателей зачастую удивляет это правило. Но яхтсмены хорошо знают, что парусное судно на некоторых курсах может идти быстрее ветра. Это связано с двумя моментами. Во-первых, парус обычно работает как крыло: только благодаря этому парусная машина может идти быстрее ветра. А во-вторых, при движении на парус действует не истинный ветер, а так называемый вымпельный, который представляет собой сумму истинного ветра и курсового (он образуется благодаря тому, что буер движется). На некоторых направлениях (галфвинд, бейдевинд) вымпельный ветер может быть ощутимо сильнее истинного, в соответствие с этим растет и скорость судна. Именно в буерном спорте этот эффект „набегания на ветер“ особенно ощутим. С ростом скорости парусной машины растет вымпельный ветер, и аппарат дополнительно ускоряется. На воде сопротивление движению судна значительно выше, поэтому по воде яхта едва ли может идти вдвое быстрее истинного ветра. В то же время на суше скорость буера может быть в три – пять раз выше скорости истинного ветра!»

(http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D0%B5%D1%80)
«Скорость буера 40 км в час при движении в бейдевинд, и от 60 до примерно 120 при движении в бакштаг. Зарегистрированный рекорд скорости движения буера по льду около 230 км/ч был установлен в США в 30-х годах XX века.»
Забавно. Представляю такие автомобили, наводнившие какой-нибудь город))).
И пробки в штиль! :)
Ага… и ночью две таких штуковины со светофора «дёргают»!
светофор, управляющий ветром?
1)Слишком уж порывистый ветер на этом графике.
2)А вообще, сделать это можно легко:
-дуем ветром, «заряжаем» лопасти
-пока от лопасти в колеса перейдет энергия, прекращаем дуть ветром
-скорость ветра = 0, скорость машины > 0
осталось найти в природе «сферический ветер в вакууме» и дело в шляпе
вы не дооцениваете фундаментальный смысл эксперемента
если все верно в расчетах то получается что можно разогнать и физическое тело выше скорости солнечного ветра… эврика
да по вам нобелевка плачет
да это же обычный резонанс, братцы)))
Правильно я понимаю, что достижение состоит в том, что максимальная скорость автомобиля превысила максимальную скорость ветра? А то из Вашей записи непонятно, что подразумевается под скоростью ветра\автомобиля (средняя, максимальная или ещё какая).
Да, превысила. Но ненадолго. Граздо больше времени аппарат ехал с более низкой скоростью.
Ждем от компании Google проверки остальных обсуждаемых тем:
1. Взлетит ли самолет с движущейся ленты
2. Что будет есть кинуть лом в унитаз движущегося поезда
3. Кто кого переборет — кит или слон.
:)))

Да, давно еще видел. Но не в этом искры божьего гнева и маштабности Google… :))
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Хм… А если бросить камень, то он тоже может полететь быстрее ветра. И даже против ветра.
Опять же — под горку и ветер то особо не нужен…

Однако ИМХО суть не в этом, для меня самым интересным был факт движения автомобиля. Именно так. :) «И всё таки он поехал». /сарказма нет
Они забыли ленту транспортера.
Если яхта может ехать быстрее ветра, то почему нельзя было парус поставить на колёса?
От паруса нельзя крутящий момент на колеса передать:)
А от паруса и не нужно крутящий момент на колеса передавать. Колеса вообще можно сделать свободновращающимися.
Тогда технически это не будет автомобилем, а скорее яхтой на колесах:)
И тогда скорости больше скорости ветра вам не видать.
I mean, при движении по ветру.
1) не совсем понятно, что тут удивительного (про график)? дует ветер шквалами, в определенный момент времени ветер чуть стих, а vehicle, имеющий инерцию, скорость не успел снизить.

2) как КМС по парусному спорту, могу сказать, что яхта замечательно идет под небольшим углом (бейдвинд) — при этом достигается максимальная скорость движения яхты. Если используется преобразование ветра в энергию для движения (подобную систему — роторный парус — использовал Ж-И Кусто на Калипсо) можно идти и под углом 0 градусов.

3) на видео, кстати, видно, что этот vehicle движется навстречу ветру (ливентик), а не «попутно ветру» (фордевинд), как указано в статье.

4) ну и на тему искателей правды — закон сохранения энергии справедлив для замкнутых систем, чего тут уж никак не наблюдается=)
на видео, кстати, видно, что этот vehicle движется навстречу ветру (ливентик), а не «попутно ветру» (фордевинд), как указано в статье.

По той простой причине, что он обгоняет ветер и тот начинает дуть ему «навстречу». Скорость — величина векторная.
vimeo.com/10476216 — посмотрите внимательно на это видео, и подумайте, пожалуйста, над своим ответом еще раз
Вектор направления его скорости относительно земли совпадает с вектором направления скорости ветра относительно земли. Почитайте ещё раз учебник физики и подумайте над моим ответом.

Да, воздушная масса движется ему навстречу. Он движется относительно земли быстрее чем ветер относительно земли, потому локально кажется что «ветер» движется на встречу. Однако ветром называют именно движение воздушных масс относительно земли. Wiki.
ох и ох
момент старта смотрите. момент старта важен.


Всё ещё «против ветра» движется?
тут — по ветру, но и скорость невелика — 19 миль\час
Он движется по ветру (в ту же сторону относительно земли) всё время, просто обгоняет ветер и воздушный поток движется ему на встречу.

Скорость после участка 5 начинает возрастать потому, что автомобиль обгоняет ветер и ветер начинает давить на лопасти, увеличивая скорость их вращения (и скорость вращения колёс -> скорость автомобиля).
«Он движется по ветру (в ту же сторону относительно земли) всё время»

вы случайно или сознательно передергиваете факты. третий ролик, самое начало — автомобиль подталкивает этот vechile против ветра.
так же в ролике видно, что, когда направление ветра меняется — устройство останавливается.
когда направление ветра меняется — устройство останавливается

Сразу? После того, как автомобиль отходит средство продолжает ускорятся, посмотрите как меняется скорость вращения винта. Посмотрите, как приходится нарастить скорость движения автомобилю (по звуку, кстати, слышно что звук ветра в момент отцепления исчезает: машина догнала ветер). Да, тут разгоняли машиной, но на ролике №2 этого делать не пришлось, устройство разогналось само.

К тому же, в конце ролика всё так же ветер дует в «спину» устройству, и видно как винт начинает раскручиваться в другую сторону. Видно, как пилот сваливает на всех парах из кабины: винт на такую нагрузку предназначен не был.
Так и быть: покажите на ролике где автомобиль подталкивает его против ветра. Секунду а лучше скриншот.

Я же и привёл второй скриншот как раз из третьего ролика.
На сколько я знаю, еще древние ходили на своих судах по морям против ветра. Медленнее, чем по ветру, но тем не менее.
Современная яхта быстрее идет курсом бейдевинд, т.е. «против» ветра (точнее под углом к нему). Смотрите выше, объяснение давали.
А более подробную систему принципа можно где нибудь найти/посмотреть?
Пока вы по ветру вам в ветряк как в паруса дует ветер. Тут правильно сделать так, что бы сзади ветер сильнее давил на винт, чем крутил его (иначе разгона не будет, т. к. кручение против часовой стрелки (смотрим от хвоста к началу) противодействует движению вперёд). Расцеплять при этом ветряк и колёса нельзя: ветряк закрутит в неправильную сторону. От этой силы приобретаете скорость.

Догоняете ветер. После этого сила сзади прекращает действовать. Видимо тут требуется изменение скорости ветра, что бы ветер начал давить на винт спереди. Именно тут помогает нестабильность скорости ветра относительно земли.

Вы перегнали ветер (поскольку он стих) и он воздушный поток давит на винт спереди. Теперь важнее, что бы крутящая сила была больше толкающей, иначе автомобиль остановится. Вы разгоняетесь из-за вращения винта и начинается встречный «ветер» (вы просто обогнали поток). Разгон прекращается либо из-за торможения, либо когда наступает некоторое равновесное значение скорости такое, что сила лобового давления сравнивается с вращающей силой.
И чего было огород с винтом городить, взяли бы парус от виндсерфа (он отлично оптимизирован на большие скрости), тележку — можно и в 5 раз быстрее ветра разогнаться (только не попутного, а в галфинд).
Огород с винтом городить нужно было для доказательства, что это возможно.
Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории