Vzlietne lietadlo z dopravníku?

Ak by lietadlo nevzlietlo, bol by porušený zákon zachovania energie. Sila motorov dáva do pohybu masu plynov a reaktívna sila dáva do pohybu lietadlo. Kde by sa táto obrovská energia stratila? Jediný spôsob, je prostredníctvom trenia v kolesách, odovzdať túto energiu pásu. Prostredníctvom kolies (bez trenia), je možné preniesť iba energiu, vyplývajúcu z momentu zotrvačnosti kolesa. To je prd..

V zadani mas explicitne uvedene: "Dopravny pas je navrhnuty tak, ze presne zodpoveda rychlosti kolies lietadla, ale pohybuje sa opacnym smerom." Zo zadania teda vyplyva, ze dopravnik bude menit rychlost podla kolies lietadla.

No ale ved prave. Ale len do rychlosti kolies. A teda nebude zrychlovat viac.

tono,

 

sak v tom je ten chytak ze z jedneho pohladu ma vzlietnut a z druheho pohladu ze pas presne kompenzuje pohyb kolies lietadla aby voci zemi stalo. A to je to co sa neda splnit, proste je to chytak. Letadlo vzlietne z pasa a kedze pas nedokaze posunut lietadlo dozadu pri akomkolvek zrychleni cez trenie, tak nie je mozne splnit tu podmienku o tom kompenzacnom pohybe pasu do opacneho smeru. Tym je to vyriesene.

Ak medzi pásom a lietadlom nepôsobí žiadna sila, nemôže pás zmeniť hybnosť lietadla, ani lietadlo nemôže zmeniť hybnosť pásu.

Ved ale ved v tom bol ten chytak ak by šlo o auto a kolesa by neprešmykovali, to poplietlo ludi v tom zadani, že v priklade je niečo take akože pas kompenzuje ten pohyb lietadla dopredu. Ved to pisem opakovane išlo o chytak, že pas by to čo liedalo chce ist dopredu voci zemi by kompenzoval protipohybob aby lietadlo stalo....

ryan,  

problem je nasledovny :

rychlost kolies  =  rychlost pasu  plus rychlost lietadla  / 2.pi. R,    

ak sa snazis riadit rychlost pasu podla rychlosti kolies, tak mas kladnu spatnu vazbu a zrychlujes pas do nekonecna.

 

Az to motor dopravniku neda.     

.. alebo sa zadrie ložisko v podvozku lietadla a kolesá sa premenia na účinný brzdný systém. :zubiska:

robopol

 

Jasné, len nechápem prečo by sa mal pás zrýchľovať do nekonečna. Ak lietadlo nadobudne vzletovú rýchlosť, tak sa odlepí od pásu.

A kolieska zhoria :),   voci motorom lietadla nemaju sancu

 

Tono, este raz a skus to poriadne.

 

1.  Uloha hovori ze pas sa pohybuje presne takou rychlostou ako kolesa.    

 

To je vsak mozne len ak lietadlo stoji, vtedy skutocne rychlost pasu je rovnaka ako obvodova rychlost kolies.  Ak sa lietadlo pohne, tak uz je rychlost kolies vzdy vyssia ako rychlost pasu.   

A kedze  rychlost pasu riadis, tak sa ju snazis zvysovat, lenze cim ide rychlejsie, tym rychlejsie toci kolesami a nikdy tu rychlost nemoze vyrovnat

to su uz pseudo uvahy, teoretizovanie s pasom a podobne. Mna len zarazilo ze fyzici to riesia na x stran niekde po internete a da sa to zhrnut do jednej vety.

 

tyso

to plati ale za predpokladu nuloveho trenia, co je neralne zas...

tyso

 

No jasné. Rýchlosť kolies bude súčtom rýchlosti lietadla a pásu až po vzlietnutie. Bez trenia pás neposunie lietadlo ani o milimeter. S trením sa prenesie hybnosť v pomere hmotnosti (hybnosti) pásu a lietadla.

robopol, to je skor ego problem :),  Prvy akademik sa pomylil a miesto toho aby si nasypal popol na hlavu, tak nasiel zdovodnenie  svojho omylu :)

A zacala nezmyselna debata o nekonecnej rychlosti pasu a pod.   

No hej za určitych presne stanovených podmienok, by ten pas dokazal kompenzovat protipohyb vramci mozneho trenia. Takže pri určitej sile sa vobec pohnut z miesta. O tom je totiz ta uloha. Ci sa lietadlo pohne voci zemi. Tak za urcitych podmienok by dokazal ten pas eliminovat ten protipohyb a lietadlo by stalo...

 

Ale v podstate to je zanedbatelny pohyb co by cez trenie dokazal kompenzovat. Ale ako fyzikalne cvicenie to je fajn:)

Uprimne,  snazim sa odhadnut silu ktoru dokaze koleso preniest na lietadlo,   predpokladajme ze na osi kolesa je gulickove lozisko,   nejdem hladat tabulky ale tak nech sa jedno promile sily prenesie,  trecia sila bude umerna hmotnosti,  nech je to 300 ton, tak mame silu  30 KN,   dva motory maju tah  600 KN,  

motory na plny tah maju teda stratu cca 5 % ( ak som sa niekde radovo nepomylil )

Ak by štartovalo lietadlo na voľne uloženom páse, pri štarte sa pás takmer nepohne. Pohybom pásu môžem odovzdať iba kolesám lietadla rotačnú energiu E=1/2.J.omega^2, tá je ale zanedbateľná. Translačnú, energiu, v smere pohybu pásu som schopný dodať lietadlu, iba ak pribrzdím kolesá. To sa v zadaní nespomína.

Tono,   ved to je podla mna ten chytak. Pohybom pasu sa nic zvlastne nedeje pre lietadlo.    Ale translacnu energiu prenesie lozisko , kedze ziadne dokonale lozisko nemame. A teda kazde lozisko trochu brzdi.  

Odhliadnime od ulohy,   ako vieme odhadnut straty na kolesach pri starte a ake budu pri dopravniku ktory pojde rovnakou rychlostou ako lietadlo opacnym smerom

Asi si sa tyso pomylil, ale je to skutocne zanedbatelne, ale je iste ze aj lietadlo dokaze ten pas posunut keby malo lietadlo vypnute motory. Ale problem by bol zaujimavejši keby slo o lietadlo s klazakom po vode a pohyblivým prúdením vody, tam by bol efekt o dost vyraznejsi.

Ak by som chcel vykľučkovať (bez straty kvetinky) z tvrdenia, že lietadlo nevzlietne, tak sila proti translačnému pohybu (bez ohľadu na trenie v ložiskách) lietadla, vzniká zmenou (zvyšovaním ) zotrvačného stavu hmotnosti kolies. Ak si niekto spočíta túto silu, zistí, že to nie je reálne.

tono stacilo by do prikladu este zadat taku vec, že pas prenaša celu translacnu energiu na lietadlo, teda taky neralny predpoklad, ze je liedadlo tam pribite na tom pase ale zaroven vie krutit kolesami:)

Iste, už len taký detail.

Neviem, ale nejde v tomto experimente o to, že trenie kolies a všetko čo sa toho týka, sa "akože" ignoruje? Ja som to pochopil tak, že experiment má dokázať či letadlo vzlietne, ak dopravník pôjde do protismeru lietadla. Takže ak by lietadlo vyvinulo na ploche rýchlosť 300 km/h (čo je zhruba vzletová rýchlosť veľkých lietadiel), tak isto aj dopravník sa musí pohybovať rýchlosťou 300 km/h. Pri štandardnom štarte a pri tejto rýchlosti vznikne dostatočný vztlak, aby sa lietadlo mohlo odlepiť od zeme a vzlietnuť. Ale ak bude vzhľadom na okolitý vzduch stáť na mieste, dokážu motory vyvinúť takú energiu, aby odlepili lietadlo od zeme a pohli ho smerom dopredu? Skromne si myslím, že taký Boeing by tých motorov potreboval viac ako len štyri. Z pohľadu teórie lietadlo vzlietne, ako ukázal ten príklad s Cesnou, ktorá má vrtuľu, na rovnakom princípe fungujú aj vrtuľníky, ktoré sa odlepia od zeme, bez toho aby potrebovali "rozbeh", ale 180 tonové hovado, akým je Boeing musí vzlietnuť iným spôsobom, aby sa odlepilo od zeme. Ďalšia vec: ak by teda experiment s dopravníkom mal fungovať a Boeing 747 dokázal odletieť, prečo letiská nevyužívajú túto možnosť? Nielenže by sa ušetrilo veľa miesta, ale aj z pohľadu bezpečnosti by to bolo osožné, lietadlá by proste vzlietli z miesta a nepotrebovali by rolovať na ploche a navzájom si zavadzať ako to bolo v sedemdesiatomsiedmom na Tenerife, kde zhodou okolností sa zrazil tiež Boeing 747 s iným lietadlom.

hm,  myslim ze si zle cital diskusiu. 

Lietadlo ma kolesa prave na to aby malo minimalne trenie voci povrchu.  A teda keby dopravnik siel rychlostou 300 km, tak lietadlo s vypnutými motormi bude stat na mieste voci zemi, len sa mu budu krutit kolesa. 

A ked zapne motory, tak sa pohne dopredu bez ohladu na to ci sa dopravnik hybe alebo nie.  

 

A keby :

Ak by bolo lietadlo pribite k dopravniku, tak sa bude pohybovat v smere pasu co ti nepomoze.

Neviem, ale nejde v tomto experimente o to, že trenie kolies a všetko čo sa toho týka, sa "akože" ignoruje? Ja som to pochopil tak, že experiment má dokázať či letadlo vzlietne, ak dopravník pôjde do protismeru lietadla. Takže ak by lietadlo vyvinulo na ploche rýchlosť 300 km/h (čo je zhruba vzletová rýchlosť veľkých lietadiel), tak isto aj dopravník sa musí pohybovať rýchlosťou 300 km/h. Pri štandardnom štarte a pri tejto rýchlosti vznikne dostatočný vztlak, aby sa lietadlo mohlo odlepiť od zeme a vzlietnuť. Ale ak bude vzhľadom na okolitý vzduch stáť na mieste, dokážu motory vyvinúť takú energiu, aby odlepili lietadlo od zeme a pohli ho smerom dopredu? Skromne si myslím, že taký Boeing by tých motorov potreboval viac ako len štyri. Z pohľadu teórie lietadlo vzlietne, ako ukázal ten príklad s Cesnou, ktorá má vrtuľu, na rovnakom princípe fungujú aj vrtuľníky, ktoré sa odlepia od zeme, bez toho aby potrebovali "rozbeh", ale 180 tonové hovado, akým je Boeing musí vzlietnuť iným spôsobom, aby sa odlepilo od zeme. Ďalšia vec: ak by teda experiment s dopravníkom mal fungovať a Boeing 747 dokázal odletieť, prečo letiská nevyužívajú túto možnosť? Nielenže by sa ušetrilo veľa miesta, ale aj z pohľadu bezpečnosti by to bolo osožné, lietadlá by proste vzlietli z miesta a nepotrebovali by rolovať na ploche a navzájom si zavadzať ako to bolo v sedemdesiatomsiedmom na Tenerife, kde zhodou okolností sa zrazil tiež Boeing 747 s iným lietadlom.

Prave naopak, pomer hmotnost:vykon je daleko v prospech dopravneho lietadla. Aj plne nalozene dopravne lietadlo ma stupavost (t.j. prebytok vykonu), o ktorej sa moze cessne len snivat. Ved B747 je schopna letiet na dvoch motoroch, t.j. 2 motory su cisto len "prebytok". Cessna tak isto potrebuje rozbeh. Je velmi malo lietadiel, ktore maju pomer vykon:hmotnost vacsi ako 1 (povacsinou ide o akrobaticke specialy).

Co sa mi mari, tak ani brzdy nemaju dostatocny odpor, aby prekonali tah motorov, tak si neviem dost dobre predstavit lozisko, ktoreho odpor by bol signifikantny vzhladom na vykon motorov.

 

edit:A aj tie lietadla, ktore maju vykon:hmotnost > 1 potrebuju na vlzet rozbeh, pretoze kridla nezabezpecuju len vztlak, ale aj stabilitiu platformy.

Predstav si lietadlovú loď s katapultom a palubu, ako dopravníkový pás pohybujúci sa proti katapultu. Sila katapultu by vymrštila lietadlo bez ohľadu na rýchlosť pásu. Katapult je taká istá sila, ako reaktívny motor. Kolesá lietadla by sa točili súčtovou rýchlosťou lietadla a pásu. Ak by bola obvodová rýchlosť kolies stále rovnaká, ako rýchlosť pásu, na čo sa doc. RNDr. František Kundracik, CSc odvoláva, tak by skutočne lietadlo stálo. To je ale to isté, ako keď položím otázku, či lietadlo vzlietne, bez pripojeného katapultu, alebo či Boeing 747 vzlietne s vypnutým motorom.

 

Táto podmienka, že lietadlo stojí na mieste, sa dá bez trenia dosiahnuť iba pri vypnutom motore. Plynie to aj zo zákona zachovania energie. Lietadlo, by bolo možné posúvať pásom iba pri nejakom trení. Najlepšie, pri zabrzdených kolesách. Vo výrobe to tak možno robia. No trecia sila pri odbrzdených kolesách nemá šancu, vzdorovať reaktívnej sile motorov. Inak by žiadny Boeing 747 nikdy nevzlietol.

hm,  myslim ze si zle cital diskusiu.

 

Asi sme sa zle pochopili, ja sa držím tej tézy, že lietadlo naštartuje, pohne sa dopredu ALE o koľko sa pohne dopredu o toľko sa pohne aj dopravník opačne, a všetko musí byť zosynchronizované tak, aby lietadlo bez ohľadu na to ako rýchlo by sa pohybovalo, tak bude stáť voči okoliu na jednom mieste, to znamená vzhľadom k riadiacej veži bude mať rýchlosť 0 km/h. Ak ja budem stáť na zemi mimo dopravníka a rukou sa budem dotýkať krídla, tak to by sa nemalo pohnúť ani o milimeter. Aspoň tak som to pochopil z úvodného príspevku. Vzlietne lietadlo?

 

 

Prave naopak, pomer hmotnost:vykon je daleko v prospech dopravneho lietadla. Aj plne nalozene dopravne lietadlo ma stupavost (t.j. prebytok vykonu), o ktorej sa moze cessne len snivat. Ved B747 je schopna letiet na dvoch motoroch

 

Lietadlo môže letieť aj s jedným motorom, pokým má dostatočnú rýchlosť a → vztlak na to, aby sa udržalo vo vzduchu.