Jos kiinnitämme tuulettimen veneen päähän ja kytkemme sen päälle, liikuttaako vene? [kaksoiskappale]

Jos tuuletinveneesi on tyhjiössä, he eivät liiku. Ilmassa he liikkuvat. Oletuksesi on ristiriidassa intuition kanssa, koska olet eristänyt järjestelmän ilmasta, jonka ei pitäisi.

Kommentit

• Hän ei myöskään ottanut huomioon veden vetämistä; loppujen lopuksi se ei lentäisi ihanteellisessa kinemaattisessa maailmassa: p

Ei ole epäilystäkään siitä, että tällainen järjestelmä liikkuu, kuten muut täällä olevat ihmiset sanovat, lisäksi tällainen järjestelmä voi olla varsin käytännöllinen ja sitä käytetään tosin soisessa / matalassa vedessä ( https://en.wikipedia.org/wiki/Airboat )

Vene voi ilmeisesti liikkua eteenpäin. Näin myös lentokoneet liikkuvat. Turbiinit jne. Saavat nesteen liikkumaan taaksepäin, joten veneen tai lentokoneen on siirryttävä eteenpäin. Mielenkiintoisempi tosiasia on, että se voi myös liikkua eteenpäin luomalla ”tuulen eteenpäin” omalla voimallaan. oma tuuletin, jos tämä tuuli heijastuu purjehduksesta.

Myytinmurtajat ovat tarkistaneet tämän kysymyksen tässä todellisessa videossa

https://www.youtube.com/watch?v=uKXMTzMQWjo

ja tulos on He voisivat saada sen liikkumaan, vaikka nopeus oli huomaamaton. On olemassa useita likimääräisiä kuvia, joissa voimat taataan peruuttamaan, mutta mikään näistä laskelmista ei ole varsin täsmällistä tosielämässä.

Viime kädessä on oltava termit, joita ei peruta todellisessa maailmassa. Ja näillä termeillä on samanlainen vaikutus veneeseen kuin kätemme liikkeisiin uidessa.

Uinti ei selvästi ole ristiriidassa fysiikan lakien kanssa. Kun työnnämme kättämme kehomme takana olevan veden läpi, syntyy korkeampi veden paine takapuolelle ja pienempi paine etupuolelle. kädet. Siksi nettovoima menee eteenpäin.

Vene tuulettimella ei viime kädessä tee mitään muuta.

Voidaan kuvitella, että ilma koostuu ”hiukkasista”. ”(Se on ilmassa olevia atomeja, mutta kuvittele sen marmoreiksi) ja tuuletin poimii ne ilmasta, ampuu eteenpäin purjeen ja heijastuu purjeesta. Syy siihen, miksi vene liikkuu eteenpäin, on se, että sen ampumat marmorit liikkuvat viime kädessä ”enimmäkseen taaksepäin”, kun ne ”heijastuvat purjesta”, mutta kun ne ”poimitaan tuulettimesta”, ne ovat enemmän tai vähemmän kiinni Kuten ”marmorit tulevat kaikista suunnista”. Joten vene muuttaa marmorien nopeutta ”enemmän taaksepäin” ohjauksen jälkeen kuin ennen, minkä vuoksi vene itse liikkuu eteenpäin.

Tämä ”marmoreiden” kuva olisi täysin eri mieltä ihanteellisten nesteiden jne. kanssa. Jos kaikki nesteet (ilma ja vesi) olisivat täysin ihanteellisia jne., vaikutusten pitäisi olla peruttu, luulen. Mutta ei-nollaviskositeetti ja vastaavat asiat saavat nesteiden käyttäytymään ”vähän kuin marmorit”, ja hieman tästä vaikutuksesta riittää saamaan veneen liikkeelle.

Tuuletin siirtää ilmaa (työntää sitä veneen edestä taakse). Vauhdin säilyttäminen sanoo, että ”jos jokin liikkuu yhteen suuntaan, jotain muuta täytyy liikkua vastakkaiseen suuntaan”. Tässä tapauksessa – ilma liikkuu taaksepäin, vene liikkuu eteenpäin. Jos pidät tuuletinta käsissäsi, tunnet voiman (kun se työntää ilmaa vastaan). Tämä voima välittyy veneeseen ja saa sen liikkumaan.

Variaatio tässä on ”jos veneeseen asennettu tuuletin puhaltaa kyseisen veneen purjeelle, liikkuuko vene?” Se on vähän hankalampaa – vastaus voi olla ”kyllä tai ei”, ja se riippuu purjeen ja tuulettimen kokoonpanosta. Jos tuuletin puhaltaa veneen suhteen kohtisuoraa purjetta kohti, purjesta purkautuva ilma menee sivuttain ja vene voi pysyä paikallaan (purjeen voimat ja tuulettimen tasapaino). Mutta jos käännät purjeen siten, että nettotuloksena on, että ilma työnnetään veneen takaosaa kohti, vene liikkuu jälleen eteenpäin.

Tietysti vene liikkuu, muunnat akun sähköenergian tuulettimen pyörimisenergiaksi , joka tuottaa melkein suoraviivaisen ilmahiukkasten liikkeen, joten ilmapartikkeleiden liikettä muuttaa tuulettimen siipien liike, mikä tarkoittaa, että tuulettimen siivet kohdistavat voimaa ilmapartikkeleihin, ja ilmapartikkelit käytä yhtä paljon voimaa puhaltimeen vastakkaiseen suuntaan, jolloin vene liikkuu.

Lyhyesti sanottuna voit sanoa, että akkuun varastoitu energia muuttuu lopulta ilman hiukkasten ja veneen kineettiseksi energiaksi.

Ajattele sitä tällä tavalla: se on hyvin identtinen kaikkeen toimintaan, jota me ihmiset teemme jokapäiväisessä elämässämme. Sanotaan, että istut tuolilla ja haluat nousta seisomaan, nyt saatat väittää sanomalla, että ulkoista voimaa ei ole ja et voi nousta seisomaan, tietysti voit nousta seisomaan, mitä itse asiassa teet, muunnat lihastesi rasvana ja hiilihydraateina varastoidun potentiaalisen energian luiden ja muun liikkuvan kehosi kineettiseksi energiaksi ja lopulta gravitaatiopotentiaaliksi, kun kehosi massakeskus kohoaa.

sinun tapauksessasi, jos tarkastelemme venettä, tuuletinta ja ilmapartikkeleita järjestelmänä, havaitsemme, että se vauhti säilyy.

Jokapäiväisessä elämässä on monia esimerkkejä, kuten pienten pellettien liike sähinkästä, kun se puhkeaa, kahden puristetun jousen kanssa liitetyn lohkon liike, kun jousi vapautetaan jne.; kaikissa näissä esimerkeissä järjestelmään varastoitu potentiaali muunnetaan lopulta kineettiseksi energiaksi, mutta jos sisällytämme kaiken järjestelmään : kaikki pelletit ja molemmat lohkot suhteessa Edellä mainittujen esimerkkien perusteella näemme, että liikemäärä pysyy säilyneenä, vaikka kineettinen energia on muuttunut – koska liikemäärä on vektorimäärä, jonka vektorisumma voi olla nolla, koska kaikki lopulta poistuu, mutta kineettinen energia lisätään algebrallisesti.

Sinun tapauksessasi veneen ja ilman hiukkasten kineettisen energian muutos johtui auringosta, käytät itse asiassa auringon energiaa veneen liikuttamiseen. Maapallon ainoa ulkoinen energialähde on aurinko, muu kuin ydinenergia. Vene käytti sähköenergiaa itse asiassa auringosta. Sähköenergia olisi syötetty akkuun joko polttamalla hiiltä, turbiinille putoavaa vettä, hyödyntämällä tuulienergiaa jne. Kaikki nämä energialähteet saavat energiansa auringosta. Samoin kuin hiilen polttaminen vapauttaa energiaa, joka kerran varastoitiin laitokseen fotosynteesin kautta, veden putoaminen turbiinille saa energiansa hyödyntämällä veden painovoimamuutosta, kun se putoaa korkeudesta, nyt tämä vesi nostettiin ylös aurinko, kun se höyrystää vettä.

Joten, joo vene liikkuu!

Olet veneessä. Heität pallon veneen ulkopuolelle nopeudella $ v $. Se työntää veneen etupuolelle vauhdin säilyttämisen avulla. Siten olettaen, että vene ja pallo ovat aluksi levossa, veneellä on vastakkainen pallon liike, ja sitten vene liikkuu eteenpäin. $$ \ mathbf p_ {boat} = – \ mathbf p_ {ball} $$

Tämä on matemaattisesti OK. Ei ole epäilystäkään siitä, että vene todella liikkuu eteenpäin. Nyt teet samanlaisen tuulettimesi kanssa, mutta pienemmillä pienillä palloilla: Ilmapartikkelit. Niinpä vene liikkuu myös eteenpäin.

Naurettava idea! Kuinka se voisi toimia?

Kommentit

• An vastaus, joka selittää pilkkaamatta, olisi parempi, mutta tämä on päinvastaista.
• @Asher Olet tietysti oikeassa, mutta tässä tapauksessa kuva oli niin vakuuttava … En vain voinut ' auta itseäni.