Необходимо войти или зарегистрироваться

Авторизация

Введите логин, email или номер телефона, начинающийся с символа «+»
Забыли пароль? Регистрация

Новый пароль

Авторизация

Восстановление пароля

Авторизация

Регистрация

Выберите, пожалуйста, ник на пикабу
Номер будет виден только вам.
Отправка смс бесплатна
У меня уже есть аккаунт с ником Отменить привязку?

Регистрация

Номер будет виден только вам.
Отправка смс бесплатна
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
Авторизация

Пост

Пост

Почему задача о самолете на транспортере (взлетит/не взлетит) вызвала так много споров?

netwizard в Наука | Научпоп

Печально известная задача, обсуждение которой растянулось на многие километры страниц.

Напомню условие:

"Самолёт (реактивный или винтовой) стоит на взлётной полосе с подвижным покрытием (типа транспортёра). Покрытие может двигаться против направления взлета самолёта. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колёс самолёта была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолёт взлететь в таких условиях?"


Итак, почему же так много споров? Представим, что дана задачка "Камень сбросили с отвесной скалы высотой 100 метров. Через какое время он достигнет ее подножья?". А теперь начнем вычислять шероховатость камня, плотность воздуха по барометрической формуле, сопротивление воздуха, поправку на вращение Земли и т.д. Чувствуете, как задача обрастает шелухой? А ведь надо просто нарисовать точку, направить вниз вектор скорости и применить простую формулу из школьной физики.


Точно так же обрастает шелухой задача про самолет. Например, двое спорят о том, что на больших скоростях колеса самолета износятся, их заклинит, и самолет не взлетит. Или обсуждают зависимость силы трения качения от скорости. Чувствуете, как нарастает шелуха? Обсуждается суть задачи А плюс дополнительное условие Б и В. Тут нужно поступить так: отбросить Б и В и оставить голый скелет задачи. (А)+Б+В. Упростить задачу до такой степени, чтобы оппонент был вынужден согласиться с вами. Приведу пример:


"Самолет с идеальными (трение качения = 0) невесомыми колесами стоит на бесконечном плоском транспортере. Трение вообще ноль, то есть как бы быстро ни двигался транспортер, сдвинуть самолет он не сможет. Соответственно, если самолету задать некую начальную скорость 5 м/с, он так и будет бесконечно катиться с этой скоростью. Образование потока воздуха от движения ленты не учитываем. Теперь, даже если на самолет поставить крошечный двигатель, тяга которого несколько миллиньютонов, он рано или поздно разгонит самолет до желаемой скорости. Двигатель работает по принципу выбрасывания продуктов сгорания. Скорость ленты никак не влияет на развиваемую им тягу."


Думаю, с такой голой формулировкой согласится каждый.

И уже после этого, решив упрощенную версию задачи, начните добавлять дополнительные сложности Б, В и Г.


Если вы принадлежите к лагерю "Не взлетит", вы тоже можете отбросить ненужные, на ваш взгляд, элементы. У вас может получиться что-то типа "Самолет с сильно заржавевшими колесами и очень слабым двигателем...".

И я буду вынужден согласиться, что да, не взлетит. (А)

А потом можно будет попробовать добавить, например, (Б) - двигатель очень сильный, и посмотреть, что из этого получится.


И таким образом, аккуратно добавляя дополнительные условия и наблюдая, как они влияют на ситуацию, можно прийти к взаимопониманию.

Задача, наконец-таки, становится решаемой.

Аватар сообщества "Наука | Научпоп"
3 844 поста 46 615 подписчиков
Вы смотрите срез комментариев. Показать все
Aredin
+9

Так взлетит или нет?

Я, конечно не физик, да и школьная и универская физика по большей части прошла мимо меня...

Но как мне кажется, думать нужно как-то так:

Зачем самолет набирает скорость? Чтобы создать достаточно сильный поток воздуха. А поток воздуха создается для того, чтобы с помощью него и формы крыльев с поднятыми закрылками оторваться от земли. Поток воздуха создается за счет движения самолета в пространстве.

В условии задачи сказано, что как бы ни старался двигатель самолета, движущаяся лента будет компенсировать все его старания. Соответственно движения самолета в пространстве не происходит, потока воздуха нет, крылья не работают, не полетит.

Повторюсь, я не физик и могу ошибаться, но такая версия кажется вполне правдоподобной.

+9
раскрыть ветку 27
Аватар пользователя MacIao MacIao
+2

там же вся загвоздка в трении колес. Если оно нулевое, то при включенной ленте и выключенном двигателе, самолет должен будет оставаться на месте. Включаем двигатель и самолет начнет двигаться вперед с нудной скоростью.

+2
раскрыть ветку 1
Аватар пользователя JKL88 JKL88
0
На нудной скорости далеко не улетишь. После гдето 24-000 оборотов подшипники колес разогреются и заклинят. Но можно взять огромный пропеллер, что бы он толкал воздух на крылья. Тогда будет подъемная сила. Какая то
0
Аватар пользователя Andreas9 Andreas9
+1
Если лента движется настолько быстро, что способна трением компенсировать работу мотора, то она также за счет трения будет создавать самолету неслабый встречный поток.


А вообще, у этой задачи читерская формулировка. Если ставить условие, что дорожка заведомо компенсирует скорость самолета - это одно. Если говорить, что просто скорость движения дорожки равна скорости самолета - это совсем другое.

+1
раскрыть ветку 1
akaNosfer
+3

Тут именно в безграмотной формулировке и проблема. ЕЕ можно трактовать по разному. Была бы корректная - проблем бы не было.

+3
Аватар пользователя LAGbI4 LAGbI4
0

представь себе вертолёт. вертолёт взлетит. у самолёта винт не горизонтально направлен, значит и он теоретически может взлететь

0
раскрыть ветку 1
Аватар пользователя MagnumBlast MagnumBlast
-2

А кто сказал, что самолет винтовой?

-2
netwizard
-4

Попробуйте взять двигатель ракеты (развивает скорости до 9км/с) и присобачить ее к этому самолету. Что вам говорит здравый смысл?

-4
раскрыть ветку 20
Aredin
+7

Что, если отбросить износ самолета и допустить, что лента может без малейших задержек развить достаточную скорость, чтобы компенсировать любое движение самолета... вполне возможно он так и останется стоять на месте

+7
раскрыть ветку 13
Gurvin
0

Здравый смысл говорит, что подъёмная сила зависит от встречного потока, при чём тут колёса?

0
раскрыть ветку 1
Hazker
0

Давай возьмём кирпич и кинем! Вуаля, никаких крыльев и ракетной тяги не нужно!

0
раскрыть ветку 2
Аватар пользователя JKL88 JKL88
-1
Здравый смысл говорит, что лента не успеет развивать достаточную скорость. Колеса будут крутиться чуть быстрее.
-1
Похожие посты
Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: