Ha a hajó végére ventilátort csatlakoztatunk és bekapcsoljuk, akkor a hajó elmozdul? [duplicate]

Ha a ventilátorcsónakod vákuumban van, akkor nem mozdulnak. A levegőben fognak mozogni. Feltevésed ellentmond az intuíciódnak, mert izoláltad a rendszert a levegőből, aminek nem szabad.

Hozzászólások

• Ezenkívül nem vette figyelembe a víz húzását; végül is az ideális-kinematikai világban nem repülne: p

Kétségtelen, hogy egy ilyen rendszer elmozdulna, ahogy más emberek itt mondják, ráadásul egy ilyen rendszer meglehetősen praktikus lehet, és valóban mocsaras / sekély vízben használják ( https://en.wikipedia.org/wiki/Airboat )

A hajó nyilvánvalóan előreléphet. Így mozognak a repülőgépek is. A turbinák stb. A folyadékot hátrafelé mozdítják, így a csónaknak vagy a repülőgépnek előre kell haladnia. Érdekesebb tény, hogy előremozdulhat azáltal is, hogy “előre haladó szelet” hoz létre saját rajongója, ha ez a szél visszatükröződik a vitorláról.

A mítosztörők megnézték ezt a kérdést ebben a valós videóban

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

és ennek az az eredménye mozoghatnának, bár a sebesség nem volt figyelemre méltó. Sok hozzávetőleges kép létezik, amelyeken az erők garantáltan eltűnnek, de ezek a számítások egyike sem elég pontos a való világban.

Végül is olyan feltételek, amelyeket a valós világban nem lehet törölni. És ezek a kifejezések hasonló hatással vannak a hajóra, mint a kezünk mozdulatai, amikor úszunk.

Az úszás egyértelműen nem mond ellent a fizika törvényeinek. Amikor kezünket a testünk mögötti vízen keresztül toljuk, a víz nagyobb nyomását hozzuk létre a hátsó oldalán, és alacsonyabb nyomást az elülső részén. a kezek. Ezért megy előre a nettó erő.

A ventilátorral ellátott hajó végül nem tesz mást, mint ezt.

El lehet képzelni, hogy a levegő “részecskékből áll”. “(az atomok a levegőben vannak, de képzeld el, hogy márványosak), és a ventilátor kiszedi őket a levegőből, az elülső vitorlára lő, és visszaverődnek a vitorlából. Az oka annak, hogy a hajó elöl mozog, az az oka, hogy az általa lőtt golyók “többnyire hátrafelé” mozognak, miután visszatükröződtek a vitorláról, de amikor “kiszedték őket a ventilátorból, többé-kevésbé elkapják” mint “minden irányból érkező golyók”. Tehát a csónak a golyók sebességét “jobban hátra” változtatja a manőver után, mint korábban, ezért maga a hajó halad előre.

Ez A “golyók” kép teljesen nem értene egyet az ideális folyadékokkal stb. Ha minden folyadék (levegő és víz) tökéletesen ideális lenne stb., akkor a hatásoknak meg kellene szűnni, azt hiszem. De a nem nulla viszkozitás és hasonló dolgok miatt a folyadékok “kicsit úgy viselkednek, mintha márványok lennének”, és ennek a hatásnak egy kis része elegendő ahhoz, hogy a hajó mozogjon.

A ventilátor levegőt mozgat (a hajó elejéről hátrafelé tolja). A lendület megőrzése azt mondja, hogy “ha valami egy irányba mozog, akkor valami másnak ellenkező irányba kell haladnia”. Ebben az esetben – a levegő visszafelé mozog, a hajó előre. Ha a ventilátort a kezében tartaná, erőt érezne (mivel az a levegőnek nyomja). Ez az erő továbbadódik a hajóra, és mozgásra készteti.

Ennek egy változata: “Ha egy hajóra szerelt ventilátor fúj a hajó vitorlájára, mozog-e a hajó?” Ez kicsit bonyolultabb – a válasz lehet “igen vagy nem”, és ez a vitorla és a ventilátor konfigurációjától függ. Ha a ventilátor a hajóra merőleges vitorlára fúj, akkor a vitorláról lepattanó levegő oldalra megy, és a csónak álló helyzetben maradhat (a vitorlán lévő erők és a ventilátor egyensúlya). De ha a vitorlát úgy szögezi be, hogy a nettó eredmény az lenne, hogy a levegőt a hajó hátsó része felé tolják, akkor a hajó ismét előrelép.

Természetesen a hajó elmozdul, az akkumulátorból származó elektromos energiát a ventilátor forgási energiájává alakítja , amely a légrészecskék szinte egyenes vonalú mozgását produkálja, így a légrészecskék lendületét a ventilátorlapátok mozgása megváltoztatja, ami azt jelenti, hogy a ventilátorlapátok erőt gyakorolnak a levegőrészecskékre, és a levegőrészecskék alkalmazzon azonos mértékű erőt a ventilátorral ellentétes irányban, és így a hajó elmozduljon.

Röviden elmondható, hogy az akkumulátorban tárolt energia végül a légrészecskék és a csónak kinetikus energiájává alakul át.

Gondolja át így: nagyon megegyezik minden olyan tevékenységre, amelyet mi emberek a mindennapi életünkben végzünk. Mondjuk azt, hogy egy széken ülsz és fel akarsz állni, most azzal érvelhetsz, hogy nincs külső erő és nem tudsz felállni, természetesen fel tudsz állni, amit valójában csinálsz, átalakítja az izmokban zsírként és szénhidrátként tárolt potenciális energiát a csontok és a test más mozgó részeinek kinetikus energiájává, végül gravitációs potenciális energiává, amikor a test tömegközéppontja felemelkedik.

az Ön esete, ha a csónakot, a ventilátort és a levegő részecskéit rendszernek tekintjük, akkor megfigyelnénk, hogy ez a lendület megmarad.

A mindennapjainkban számos példa található, például a kis pelletek mozgatása petárdáról, amikor felrobban, két blokk mozgása egy összenyomott rugóhoz csatlakoztatva, amikor a rugó felszabadul, stb.; ezekben a példákban a rendszerben tárolt potenciál végül kinetikus energiává alakul, de ha mindent beleszámítunk a rendszerbe : az összes pellet és mind a tömb vonatkozásban A fenti példák alapján azt látnánk, hogy a lendület konzervált marad, bár a kinetikus energia megváltozott – mert a lendület egy olyan vektormennyiség, amelynek vektorösszege nulla lehet, mivel minden végül megszűnik, de a kinetikus energiát algebrailag adjuk hozzá.

Az Ön esetében a csónak és a légrészecskék mozgási energiájának változása a Nap okozta, valójában a Nap energiáját használja a hajójának mozgatásához. A Föld számára az egyetlen külső energiaforrás a Nap, az atomenergián kívül. A csónak által felhasznált elektromos energia valójában a napból származott. Az elektromos energiát vagy szén, égő turbinákra eső víz, szélenergia hasznosítása stb. Táplálta volna az akkumulátorba. Mindezek az energiaforrások a Napból származnak. Ahogy a szén égése felszabadítja azt az energiát, amelyet a fotoszintézissel egykor a növénybe raktároztak, úgy a turbinákra hulló víz energiáját a víz gravitációs potenciáljának változásának kiaknázásával kapja meg, amikor egy magasra esik, most ezt a vizet felemelték napsütéssel, amikor elpárologtatta a vizet.

Tehát, igen, a hajó elmozdulna!

Csónakban vagy. Labdát dobsz a hajón kívül $ v $ sebességgel. A lendület megőrzésével előrelendíti a hajót. Így feltételezve, hogy kezdetben a csónak és a labda nyugalomban van, a csónak ellenkező irányú lesz a labda lendülete, majd a hajó előrefelé mozog. $$ \ mathbf p_ {boat} = – \ mathbf p_ {ball} $$

Ez matematikailag rendben van. Kétségtelen, hogy a hajó valóban halad előre. Most a ventilátoroddal ugyanezt teszed, de kisebb kis golyókkal: Levegő részecskék. Így a hajó is előre halad.

Nevetséges ötlet! Hogyan működhet ez?

Megjegyzések

• An A gúnyolódás nélkül magyarázó válasz jobb lenne, de ez éppen ellenkezőleg.
• @Asher Természetesen igazad van, de ebben a konkrét esetben a kép annyira meggyőző volt … Csak nem tudtam ' nem segítek magamnak.