To pytanie ma już tutaj odpowiedzi :
Komentarze
Odpowiedź
Jeśli twoja łódź-fan jest w próżni, nie będą się poruszać. W powietrzu, to zrobią. Twoje założenie jest sprzeczne z intuicją, ponieważ odizolowałeś system z powietrza, co nie powinno.
Komentarze
- Poza tym nie brał pod uwagę oporu wody; w końcu nie latałby w świecie kinematycznym idealnych: p
Odpowiedź
Nie ma wątpliwości, że taki system by się poruszał, jak mówią inni tutaj, ponadto taki system może być całkiem praktyczny i jest faktycznie używany w bagnistych / płytkich wodach ( https://en.wikipedia.org/wiki/Airboat )
Odpowiedź
Łódź może oczywiście płynąć naprzód. W ten sposób poruszają się również samoloty. Turbiny itp. Powodują, że płyn porusza się do tyłu, więc łódź lub samolot musi poruszać się do przodu. Bardziej interesującym faktem jest to, że może również poruszać się do przodu, tworząc „wiatr w kierunku do przodu” przez własny wachlarz, jeśli wiatr odbija się od żagla.
Pogromcy mitów sprawdzili to pytanie na tym materiale wideo z prawdziwego świata
https://www.youtube.com/watch?v=uKXMTzMQWjo
i w rezultacie mogli wprawić go w ruch, chociaż prędkość nie była niezwykła. Istnieje wiele przybliżonych zdjęć, na których siły są gwarantowane, ale żadne z tych obliczeń nie jest całkiem dokładne w prawdziwym świecie.
Ostatecznie musi istnieć terminy, które nie są anulowane w świecie rzeczywistym. Te określenia mają podobny wpływ na łódź, jak ruchy naszych rąk podczas pływania.
Pływanie najwyraźniej nie jest sprzeczne z prawami fizyki. Kiedy przepychamy ręce przez wodę za naszymi ciałami, wytwarzamy wyższe ciśnienie wody z tyłu i mniejsze ciśnienie na przedniej części ciała. ręce. To dlatego siła wypadkowa idzie do przodu.
Ostatecznie łódź z wentylatorem nie robi nic innego.
Można sobie wyobrazić, że powietrze składa się z „cząstek „(to atomy w powietrzu, ale wyobraź sobie, że to kulki) i wentylator podnosi je z powietrza, strzela do żagla z przodu i odbijają się od żagla. Powodem, dla którego łódź porusza się do przodu, jest to, że kulki, które wystrzeliwuje, ostatecznie poruszają się „głównie do tyłu”, po tym jak „odbijają się od żagla”, ale kiedy są „zbierane z wentylatora”, są mniej więcej złapane jako „kulki płynące ze wszystkich kierunków”. Tak więc łódź zmienia „prędkość kulek”, aby po wykonaniu manewru była „bardziej do tyłu”, niż przed tym, dlatego sama łódź porusza się do przodu.
To obraz „kulek” całkowicie nie zgadzałby się z idealnymi płynami itp. Gdyby wszystkie płyny (powietrze i woda) były idealnie idealne itp., myślę, że efekty musiałyby zostać anulowane. Jednak niezerowa lepkość i podobne rzeczy sprawiają, że płyny zachowują się „trochę tak, jakby były kulkami”, a odrobina tego efektu wystarczy, aby łódź się ruszyła.
Odpowiedź
Wentylator tłoczy powietrze (wypychając je z przodu łodzi do tyłu). Zachowanie pędu mówi, że „jeśli coś porusza się w jedną stronę, coś innego musi iść w przeciwnym kierunku”. W tym przypadku – powietrze cofa się, łódź płynie do przodu. Gdybyś trzymał wentylator w dłoniach, poczułbyś siłę (ponieważ naciska na powietrze). Siła ta jest przenoszona na łódź i powoduje jej ruch.
Odmiana tego brzmi: „Jeśli wentylator zamontowany na łodzi dmucha w żagiel tej łodzi, czy łódź się porusza?”. To jest trochę trudniejsze – odpowiedź może brzmieć „tak lub nie” i to zależy od konfiguracji żagla i wentylatora. Jeśli wentylator dmucha w żagiel, który jest prostopadły do łodzi, wówczas powietrze odbijające się od żagla idzie na boki i łódź może pozostać nieruchoma (siły działające na żagiel i równowaga wentylatora). Jeśli jednak ustawisz żagiel pod takim kątem, że wynikiem netto będzie wypychanie powietrza w kierunku tyłu łodzi, łódź ponownie ruszy do przodu.
Odpowiedź
Oczywiście łódź będzie się poruszać, a Ty zamieniasz energię elektryczną z akumulatora na energię obrotową wentylatora , który wytwarza prawie prostoliniowy ruch cząstek powietrza, a więc pęd cząstek powietrza jest zmieniany przez ruch łopatek wentylatora, co oznacza, że łopatki wentylatora będą wywierać siłę na cząstki powietrza, a cząsteczki powietrza będą przyłożyć taką samą siłę do wentylatora w przeciwnym kierunku, co spowoduje ruch łodzi.
Krótko mówiąc, można powiedzieć, że energia zmagazynowana w akumulatorze jest ostatecznie zamieniana na energię kinetyczną cząstek powietrza i łodzi.
Pomyśl o tym w ten sposób: jest bardzo identyczny do wszystkich czynności, które my, ludzie, wykonujemy w naszym codziennym życiu. Powiedzmy, że siedzisz na krześle i chcesz wstać, teraz możesz się kłócić, mówiąc, że nie ma zewnętrznej siły i nie możesz wstać, oczywiście, że możesz wstać, to, co faktycznie robisz, to to, przekształcasz energię potencjalną zmagazynowaną w mięśniach w postaci tłuszczu i węglowodanów na energię kinetyczną kości i innych ruchomych części ciała, a ostatecznie w grawitacyjną energię potencjalną, gdy środek ciężkości Twojego ciała podnosi się.
W Twój przypadek, jeśli weźmiemy pod uwagę łódź, wentylator i cząsteczki powietrza jako system, to zauważymy, że pęd jest zachowany.
Jest wiele przykładów w naszym codziennym życiu, takich jak ruch małych granulek z petardy, gdy pęka, ruch dwóch bloków podłączonych do ściśniętej sprężyny, po zwolnieniu sprężyny itp.; we wszystkich tych przykładach potencjał zmagazynowany w systemie jest ostatecznie zamieniany na energię kinetyczną, ale jeśli uwzględnimy wszystko w systemie : wszystkie peletki i oba bloki w odpowiednich przypadkach W powyższych przykładach widzielibyśmy, że pęd pozostaje zachowany, chociaż energia kinetyczna uległa zmianie – ponieważ pęd jest wielkością wektorową, której suma wektorów może wynosić zero, ponieważ wszystko ostatecznie zostaje anulowane, ale energia kinetyczna jest dodawana algebraicznie.
W twoim przypadku zmiana energii kinetycznej łodzi i cząstek powietrza była spowodowana przez Słońce, tak naprawdę używasz energii Słońca do poruszania łodzią. Dla Ziemi jedynym zewnętrznym źródłem energii jest Słońce, inne niż energia jądrowa. Energia elektryczna wykorzystywana przez łódź pochodziła w rzeczywistości ze słońca. Energia elektryczna byłaby dostarczana do baterii przez spalanie węgla, wodę spadającą na turbiny, wykorzystywanie energii wiatru itp. Wszystkie te źródła energii czerpią energię ze Słońca. Tak jak spalanie węgla uwalnia energię, która kiedyś była zmagazynowana w roślinie w procesie fotosyntezy, tak opadająca woda na turbiny czerpie swoją energię, wykorzystując zmianę potencjału grawitacyjnego wody spadającej z wysokości, teraz ta woda została podniesiona. przez słońce wyparowujące wodę.
A więc łódź ruszyłaby!
Odpowiedź
Jesteś w łodzi. Rzucasz piłkę poza łódź z prędkością $ v $. Pchnie łódź do przodu dzięki zachowaniu pędu. Zatem zakładając, że początkowo łódź i piłka są w spoczynku, łódź będzie miała przeciwny pęd piłki, a następnie łódź ruszy do przodu. $$ \ mathbf p_ {boat} = – \ mathbf p_ {ball} $$
Matematycznie jest OK. Nie ma wątpliwości, że łódź rzeczywiście porusza się do przodu. Teraz z wentylatorem robisz to samo, ale z mniejszymi kulkami: cząsteczki powietrza. W ten sposób łódź również płynie do przodu.
Odpowiedź
Śmieszny pomysł! Jak to w ogóle mogłoby zadziałać?
Komentarze