Почему летают машины - 2

Lamort> В этой задаче просто пренебрегают скоростью, которую приобретает стенка, вот и всё.
А в задаче на подъемную силу - пренебрегают перемещением Земли и изменением ее импульса.

Lamort> Технически не представляет трудностей сделать крыло соизмеримое с окружностью Земли, "если уж впёрло", а дальше просто будет дуть ветер.
А технически сделать этот ветер таким, чтобы он всегда дул в одну сторону тоже не представляет сложности?
И вы, кажется забыли про геометрию - на симметричной задаче диаметрально противоположные точки друг друга по приложенной силе компенсируют

Lamort> Собственно всё понятно, - до гражданина phys123450 сразу не дошел тот простой факт, что в такой системе нарушается закон сохранения импульса.
Ничего там не нарушается.
Вы не стесняйтесь - поясните - как возможность смены орбиты Земли в задаче где и движения-то Земли - нет и других небесных тел - тоже, нарушает закон сохранения импульса ?
Может ветер, который скидывает предмет со стула, стоящего на Земле, тоже третий закон Ньютона нарушает ?

Lamort>> в такой системе нарушается закон сохранения импульса.
Опаньки69> Поясните, что вы имеете ввиду? Насколько я знаю, в классической механике закон сохранения импульса никогда не нарушается.
Что вам пояснить, закон сохранения импульса вам нужно пояснить?
Если в системе Земля-атмосфера-самолёт на Землю ничего не действует, то она приобретает импульс "ниоткуда".

phys123450> А в задаче на подъемную силу - пренебрегают перемещением Земли и изменением ее импульса.
При рассматривании сил, действующих на ЛА пренебрегают, а здесь рассматривается баланс сил во всей системе.

phys123450> А технически сделать этот ветер таким, чтобы он всегда дул в одну сторону тоже не представляет сложности?
phys123450> И вы, кажется забыли про геометрию - на симметричной задаче диаметрально противоположные точки друг друга по приложенной силе компенсируют
Вы его будете поворачивать в нужное положение, чтобы Земля всегда ускорялась в одну сторону.
Вы, лично, за незнание закона сохранения импульса.

phys123450> Ничего там не нарушается.
phys123450> Вы не стесняйтесь - поясните - как возможность смены орбиты Земли в задаче где и движения-то Земли - нет и других небесных тел - тоже, нарушает закон сохранения импульса ?
phys123450> Может ветер, который скидывает предмет со стула, стоящего на Земле, тоже третий закон Ньютона нарушает ?

Я не собираюсь вам объяснять весь школьный курс физики, извините, мне это не интересно.

Lamort> При рассматривании сил, действующих на ЛА пренебрегают, а здесь рассматривается баланс сил во всей системе.
Чтобы рассматривать движение земли под действием сил подобных притяжению Боинга или больше замыкать систему на один Боинг и воздух - нельзя. Надо учитывать как притяжение таких тел, как Солнце и Луна. А вторая и Боинг, кстати притягивает со вполне макроскопической силой и геометрию атмосферы меняет в силу ассиметричного воздействия. И кроме того неоднородность атмосферного давления может вполне создавать ненулевую силу приложенную к Земле.
А все из-за того, что и движение Земли вы хотите учесть. И нужно-то оно вам всего-то из-за того, чтобы висящий в воздухе самолет не менял высоту относительно Земли на добавку на смещение Земли.

phys123450> В первом приближении и по воде ходить можно - несжимаемая же - объем не меняется

Ну, вот смотрите. Допустим, я построил некую платформу, высотой 50 метров, способную выдержать вес самолёта. Платформа давит на землю своим весом P1. А теперь я поставлю самолёт на платформу. Самолёт давит на платформу весом P2. С какой силой платформа тогда будет действовать на землю?

Неужели первого приближения в этом случае будет недостаточно?

Опаньки69> Самолёт давит на платформу весом P2. С какой силой платформа тогда будет действовать на землю?
Если забить на неоднородность ускорения свободного падения с выстой и рассматривать вакуум ( силой Архимеда пренебрегаем ), то с суммарной.

Но вы меня не поняли. Нельзя из этого случая по какой-то эквивалентности выводить аналогичный принцип для летящего самолета.
Потому что в этой простой задаче - три тела. Причем платформа - бесконечно упругая, недеформируемая и сосредоточенная. Воздух деформируемый, вовсе не бесконечно упругий и распределенный. Более того в простой задаче система - замкнутая - нет никакого внешнего подвода энергии. А с летящим самолетом она открытая - есть подвод энергии на движение самолета. Если этот подвод исключить, но снабдить самолет начальной скоростью - он будет падать. А если вы сделаете очень длинной вашу платформу, поставите на нее самолет и снабдите его начальной скоростью - он будет в вакууме без учета силы трения бесконечно долго катиться по ней не приближаясь к Земле. При этом в каждый момент набор сил в вертикальной проекции будет такой же, как в неподвижном случае.
Поэтому о эквивалентности речи и не идет. Поэтому я и сказал, что в таком приближении - можно ходить по воде.

Lamort> Что вам пояснить, закон сохранения импульса вам нужно пояснить?

Поясните мне пожалуйста - вы действительно думаете, что закон сохранения импульса в границах применимости классической механики может нарушаться? Или вы что-то другое имели ввиду?

Lamort> Если в системе Земля-атмосфера-самолёт на Землю ничего не действует, то она приобретает импульс "ниоткуда".

Это вы так шутите? Выражайтесь яснее - это ваша точка зрения или вы так стебётесь?

phys123450> Но вы меня не поняли. Нельзя из этого случая по какой-то эквивалентности выводить аналогичный принцип для летящего самолета.

Провёл сейчас простейший эксперимент - налил в кастрюлю воды, поставил на весы, бросил в воду пластмассовый стаканчик - весы показали прибавление веса. Как вы думаете, какова была прибавка?

phys123450> Более того в простой задаче система - замкнутая - нет никакого внешнего подвода энергии. А с летящим самолетом она открытая - есть подвод энергии на движение самолета.

Летящий горизонтально с постоянной скоростью самолёт - равновесная динамичная система. Это как бассейн с двумя трубами - сколько в одну втекает, столько из другой вытекает.

Опаньки69> Провёл сейчас простейший эксперимент - налил в кастрюлю воды, поставил на весы, бросил в воду пластмассовый стаканчик - весы показали прибавление веса. Как вы думаете, какова была прибавка?
Смотря как бросали. Только причем тут это?

Опаньки69> Летящий горизонтально с постоянной скоростью самолёт - равновесная динамичная система. Это как бассейн с двумя трубами - сколько в одну втекает, столько из другой вытекает.
Уберите двигатель, чтобы в системе не было постоянного дополнительного притока энергии и чтобы она была действительно замкнутая и посмотрите на самолет - что с ним будет дальше.
Законы сохранения формулируются для замкнутых систем.
Вот у вас стоит на тележке ракета, направленная соплом горизонтально. Импульс - ноль.
А потом вы запускает двигатель - импульс уже нифига не ноль. Закон сохранения импульса нарушился?

phys123450> Законы сохранения формулируются для замкнутых систем.

"Закон сохранения импульса выполняется не только для систем, на которые не действуют внешние силы, но и для систем, сумма всех внешних сил равна нулю. Равенство нулю всех внешних сил достаточно, но не необходимо для выполнения закона сохранения импульса."

- википедия.

phys123450> Уберите двигатель, чтобы в системе не было постоянного дополнительного притока энергии и чтобы она была действительно замкнутая и посмотрите на самолет - что с ним будет дальше.

Он будет планировать, а потом упадёт. Вообще, это зависит от конструкции самолёта - некоторые самолёты можно посадить и с неработающим двигателем.

Опаньки69> Равенство нулю всех внешних сил достаточно, но не необходимо для выполнения закона сохранения импульса."
Эти случаи надо специально рассматривать в обобщенном варианте. Согласно школьного курса - либо суммарная сила ноль, либо ее нет.

Опаньки69> Он будет планировать, а потом упадёт. Вообще, это зависит от конструкции самолёта - некоторые самолёты можно посадить и с неработающим двигателем.
А вот теперь начинается самое интересное
Строго говоря, систему координат с Землей связывать нельзя - ей также позволено двигаться. Можно связать ее с поверхностью Земли в той точке, где радиус-вектор направленный на движущийся планер, ее пересекает. И самое главное - самолет то у нас имеет начальную скорость, следовательно центр масс системы - не неподвижен. Следовательно после того как самолет упадет на Землю по закону сохранения импульса он ( центр масс ) должен продолжить движение с той же скоростью. А учитывая массу Земли и самолета - она где-то уже за границей классической механики. И это мы учли только начальную скорость самолета...

phys123450> Эти случаи надо специально рассматривать в обобщенном варианте. Согласно школьного курса - либо суммарная сила ноль, либо ее нет.

Если на тела, составляющие систему, действуют силы извне, пусть даже и с нулевой результирующей, то это уже никак не замкнутая система.

phys123450>> Эти случаи надо специально рассматривать в обобщенном варианте. Согласно школьного курса - либо суммарная сила ноль, либо ее нет.
Опаньки69> Если на тела, составляющие систему, действуют силы извне, пусть даже и с нулевой результирующей, то это уже никак не замкнутая система.

Если результирующая нулевая, то это признак консервативности системы. Т.е. система замкнута.
нет - выполняется закон сохранения массы и энергии.

Опаньки69> Поясните мне пожалуйста - вы действительно думаете, что закон сохранения импульса в границах применимости классической механики может нарушаться? Или вы что-то другое имели ввиду?
Это не я так думаю, это phys123450 так думает.
Вы с ним мило общаетесь, - продолжайте дальше, а я воздержусь.

Lamort>> Если в системе Земля-атмосфера-самолёт на Землю ничего не действует, то она приобретает импульс "ниоткуда".
Опаньки69> Это вы так шутите? Выражайтесь яснее - это ваша точка зрения или вы так стебётесь?
Опять же, это не я так шучу, это вы соображаете "как-то странно", - совершенно понятно, что ниоткуда импульс не появляется, так что самолёт передаёт свой вес на землю.

101> Если результирующая нулевая, то это признак консервативности системы. Т.е. система замкнута.

Насколько я помню, "замкнутая система" и "консервативная система" - это не тождественные понятия.

Lamort> Опять же, это не я так шучу, это вы соображаете "как-то странно", - совершенно понятно, что ниоткуда импульс не появляется, так что самолёт передаёт свой вес на землю.

В письменной речи сарказм определить достаточно трудно - интонаций не хватает. Поэтому я бы посоветовал вам воздержаться от двусмысленных конструкций, которые почти наверняка будут истолкованы не так, как вам бы хотелось.

Lamort> совершенно понятно, что ниоткуда импульс не появляется
Конечно понятно - вы сами его ввели - самолет-то на месте не стоит. Поэтому импульс системы ( а именно для нее закон сохранения и формулируется ) - уже ненулевой.
Мало того, минимум двигатель создавая тягу, импульс передает воздуху ( как части системы ) - иначе никуда вы не полетите.
Lamort> , так что самолёт передаёт свой вес на землю.
И, кстати, на разных высотах самолет "вес" имеет разный Вы про что?

Опаньки69> Если на тела, составляющие систему, действуют силы извне, пусть даже и с нулевой результирующей, то это уже никак не замкнутая система.
Если система ведет себя так, как если бы при ее описании ее можно рассматривать как замкнутую, то для такого описания можно считать ее замкнутой.

phys123450> Если система ведет себя так, как если бы при ее описании ее можно рассматривать как замкнутую, то для такого описания можно считать ее замкнутой.

Если в бассейн вливается столько же воды, сколько и выливается, то можно ли бассейн считать замкнутой системой? А автомобиль, двигающийся с постоянной скоростью? Ведь они ведут себя подобно замкнутым системам - вода в бассейне сохраняет свой уровень, а автомобиль свою скорость.

Опаньки69> В письменной речи сарказм определить достаточно трудно - интонаций не хватает. Поэтому я бы посоветовал вам воздержаться от двусмысленных конструкций, которые почти наверняка будут истолкованы не так, как вам бы хотелось.
Формально вы правы, но мне только остаётся догадываться каким образом вы читаете художественную литературу, - для вас, наверно, это тяжкий труд.

Это объяснение вполне в духе одного анекдота.

Стук в дверь.

- Кто там?
- Это я, мамочка.
- Нееет, это я, - мамочка!

Если вам не лень, обсудите с phys123450 можно ли считать Землю вместе с самолётом замкнутой системой с точки зрения сохранения импульса. Например, - разгоняет ли Землю давление солнечного излучения или нет?
Но к тому, что здесь обсуждалось выше это имеет мало отношения.

Опаньки69> Насколько я помню, "замкнутая система" и "консервативная система" - это не тождественные понятия.

Как замкнутая система может быть не консервативной?
Выделяете объем и итегрируете все нормали по его поверхностям. В итоге будет нуль.
Аналогично по потоку переменной - смортите расход и видите, что если закон сохранения выполняется то он в сумме своей будет также равен нулю через все стенки для несжимаемой жидкости.

Опаньки69> Если в бассейн вливается столько же воды, сколько и выливается, то можно ли бассейн считать замкнутой системой? А автомобиль, двигающийся с постоянной скоростью? Ведь они ведут себя подобно замкнутым системам - вода в бассейне сохраняет свой уровень, а автомобиль свою скорость.
В первом случае - минимум в случае вливания/выливания есть ненулевое поле скоростей и это не подобно покоящемуся бассейну. А во втором - а где тут система? Вы автомобиль как материальную точку рассматриваете.

И еще одно важное замечание. Строго говоря законы Ньютона сформулированы с точки зрения принципа дальнодействия. Т.е. если тела взаимодействуют, то это взаимодействие распространяется моментально. Именно поэтому подпорку в школьных задачах рассматривают в большинстве своем случае как несжимаемую. Тогда силы точно друг-друга компенсируют. Если же взаимодействие распространяется с конечной скоростью - в системе возможны колебания. Поэтому "передачу веса" в плане третьего закона Ньютона нельзя считать компенсацией на сверхзвуховых скоростях сразу - воздействие на Землю приходит не сразу и не ровно на проекцию на центр Земли.

101> Как замкнутая система может быть не консервативной?
Да так, вот, - консервов не завезут, и будет консервативной.

101> Выделяете объем и итегрируете все нормали по его поверхностям. В итоге будет нуль.
101> Аналогично по потоку переменной - смортите расход и видите, что если закон сохранения выполняется то он в сумме своей будет также равен нулю через все стенки для несжимаемой жидкости.

Интересно, какое вообще отношение имеет то, консервативная система или нет к данному случаю.
Наличие силы, действующей на воздух, вытекает из того факта, что на систему самолёт-атмосфера-Земля не действует со стороны других тел никаких внешних сил существенных сравнительно с весом самолёта.

Lamort> Если вам не лень, обсудите с phys123450 можно ли считать Землю вместе с самолётом замкнутой системой с точки зрения сохранения импульса.
Конечно можно. Только это сложно школяру, а технарю, который нарешался задач по теормеху и механике в разных координатных системах - все понятно.
Потому что технарь в первую очередь найдет центр масс системы. И импульс будет считать относительно ее. Потому что закон сохранения импульса равносилен утверждению, что центр масс системы либо покоится либо равномерно движется сохраняя эту скорость ( поскольку масса системы - не меняется ). Не Земля - а центр масс! Поэтому положив начальный момент скорость самолета как Vc вы уже задали факт, что по закону сохранения импульса центр масс системы должен двигаться в этом направлении со скоростью Vц = Mc*Vс/ ( Mc + Mз + Mв ) где в знаменателе сумма масс Земли, самолета и воздуха. Иначе вы будете противоречить закону сохранения импульса.

Lamort>Например, - разгоняет ли Землю давление солнечного излучения или нет?
В системе самолет-Земля НЕТ солнечного излучения.

phys123450> В этом вопрос не стоит - никак не передается. Нет такого закона в природе.
phys123450> Потому что масштаб расстояния, на которое сдвинется Земля под действием силы тяготения от Боинга - доли пикометров ( порядка минус 14 степень ). А это - область квантовой механики, и классическая механика тут уже не действует.

Какой жЫрный, нажористый троллинг