Această întrebare are deja răspunsuri aici :
Comentarii
Răspuns
Dacă fan-boat-ul tău este în vid, nu se vor mișca. În aer, vor face acest lucru. Presupunerea ta intră în conflict cu intuiția ta pentru că ai izolat sistemul din aer, care nu ar trebui.
Comentarii
- De asemenea, el nu a luat în considerare tragerea apei; la urma urmei, nu ar zbura în lumea cinematică ideală: p
Răspuns
Nu există nicio îndoială că un astfel de sistem s-ar mișca, așa cum spun alți oameni de aici, în plus, un astfel de sistem poate fi destul de practic și este de fapt folosit în apă mlăștinoasă / superficială ( https://en.wikipedia.org/wiki/Airboat )
Răspuns
Barca poate merge în mod evident înainte. Așa se mișcă și avioanele. Turbinele etc. fac ca fluidul să se miște înapoi, astfel încât barca sau avionul trebuie să meargă înainte. Un fapt mai interesant este că poate, de asemenea, să avanseze creând „vânt în direcția înainte” prin propriu fan dacă acest vânt se reflectă din pânză.
Mystbusters au verificat această întrebare în acest videoclip din lumea reală
https://www.youtube.com/watch?v=uKXMTzMQWjo
și rezultatul este că l-ar putea face să se miște, deși viteza a fost remarcabilă. Există multe imagini aproximative în care forțele sunt anulate, dar niciunul dintre aceste calcule nu este exact în lumea reală.
În cele din urmă, trebuie să existe termeni care nu se anulează în lumea reală. Și acești termeni au un efect similar asupra bărcii ca mișcările mâinilor noastre atunci când înotăm.
Înotul în mod clar nu contrazice legile fizicii. Când ne împingem mâinile prin apă în spatele corpurilor noastre, creăm o presiune mai mare a apei pe partea din spate și o presiune mai mică pe dimensiunea din față a mâinile. De aceea, forța netă merge înainte.
Barca cu ventilatorul nu face altceva decât asta.
Ne putem imagina că aerul este compus din „particule” „(sunt atomii din aer, dar imaginați-vă că sunt marmura), iar ventilatorul îi ia din aer, trage spre vela din față și se reflectă din vela. Motivul pentru care barca se deplasează în față este că marmura pe care o trage se deplasează în cele din urmă „în cea mai mare parte înapoi”, după ce „sunt reflectate de pe velă, dar când sunt„ culese de la ventilator, sunt „mai mult sau mai puțin prinse ca „marmură venind din toate direcțiile”. Deci, barca schimbă viteza „marmurilor” pentru a fi „mai în spate” după manevră decât înainte, motiv pentru care barca însăși se deplasează înainte.
imaginea „marmurilor” nu ar fi complet de acord cu fluidele ideale etc. Dacă toate fluidele (aerul și apa) ar fi perfect ideale etc., cred că efectele ar trebui anulate. Dar vâscozitatea diferită de zero și alte lucruri similare fac ca fluidele să se comporte „puțin ca și cum ar fi marmure”, iar un pic din acest efect este suficient pentru a pune barca în mișcare.
Răspuns
Ventilatorul deplasează aerul (împingându-l din fața bărcii în spate). Conservarea impulsului spune că „dacă ceva se mișcă într-un fel, altceva trebuie să se miște în direcția opusă”. În acest caz – aerul se mișcă înapoi, barca se deplasează înainte. Dacă ați ține ventilatorul în mâini, ați simți o forță (deoarece împinge aerul). Această forță este transmisă bărcii și o determină să se miște.
O variantă a acestui lucru este „dacă un ventilator montat pe o barcă suflă pe vela acelei bărci, barca se mișcă?”. Este puțin mai complicat – răspunsul poate fi „da sau nu” și depinde de configurația pânzei și a ventilatorului. Dacă ventilatorul suflă la vela care este perpendiculară pe barcă, atunci aerul care sări de pe velă merge lateral și barca poate rămâne staționară (forțele de pe velă și echilibrul ventilatorului). Dar dacă înclinați vela astfel încât rezultatul net este că aerul este împins spre partea din spate a ambarcațiunii, barca se va deplasa din nou înainte.
Răspuns
Desigur, barca se va deplasa, convertiți energia electrică din baterie în energia de rotație a ventilatorului , care produce aproape o mișcare rectilinie a particulelor de aer, astfel impulsul particulelor de aer este modificat de mișcarea palelor ventilatorului, ceea ce înseamnă că lamele ventilatorului ar aplica o forță asupra particulelor de aer, iar particulele de aer ar aplicați o cantitate egală de forță ventilatorului în direcție opusă și astfel barca se va mișca.
Pe scurt, puteți spune că energia stocată în baterie este în cele din urmă transformată în energia cinetică a particulelor de aer și a bărcii.
Gândiți-vă în acest fel: este foarte identică la toate activitățile pe care le facem noi oamenii în viața noastră de zi cu zi. Să spunem că stai pe un scaun și vrei să te ridici, acum poți argumenta spunând că nu există forță externă și că nu te poți ridica, bineînțeles că te poți ridica, ceea ce faci de fapt este că, transformați energia potențială stocată în mușchi ca grăsimi și carbohidrați în energie cinetică a oaselor și a altor părți în mișcare a corpului și, în cele din urmă, în energie potențială gravitațională pe măsură ce centrul de masă al corpului dvs. se ridică.
cazul dvs. dacă considerăm barca, ventilatorul și particulele de aer ca un sistem, atunci am observa că impulsul este conservat.
Există multe exemple în viața noastră de zi cu zi, cum ar fi mișcarea peletelor mici de la o petardă atunci când izbucnește, mișcarea a două blocuri conectate la un arc comprimat, la eliberarea arcului etc; în toate aceste exemple potențialul stocat în sistem este convertit în cele din urmă în energie cinetică, dar dacă includem totul în sistem : toate peletele și ambele blocuri în respecti În exemplele de mai sus, am vedea că impulsul rămâne conservat, deși energia cinetică s-a schimbat – deoarece impulsul este o cantitate vectorială a cărei sumă vectorială poate fi zero, deoarece totul se anulează în cele din urmă, dar energia cinetică este adăugată algebric.
În cazul dvs. schimbarea energiei cinetice a bărcii și a particulelor de aer s-a datorat Soarelui, de fapt utilizați energia Soarelui pentru a vă deplasa barca. Pentru Pământ, singura sursă externă de energie este Soarele, alta decât energia nucleară. Energia electrică folosită de barcă provine de fapt de la soare. Energia electrică ar fi fost alimentată în baterie fie prin arderea cărbunelui, căderea apei pe turbine, valorificarea energiei eoliene etc. Toate aceste surse de energie își derivă energia din Soare. La fel ca arderea cărbunelui eliberează energia care a fost odinioară stocată în centrală prin fotosinteză, căderea apei pe turbine își obține energia prin valorificarea schimbării potențialului gravitațional al apei pe măsură ce cade pe o înălțime, acum această apă a fost ridicată de soare pe măsură ce evaporă apa.
Deci, da, barca se va mișca!
Răspunde
Ești într-o barcă. Arunci o minge în afara bărcii cu viteza $ v $. Acesta va împinge barca înainte prin conservarea impulsului. Astfel, presupunând că inițial barca și mingea sunt în repaus, barca va avea impulsul opus al mingii, iar apoi barca se va deplasa înainte. $$ \ mathbf p_ {barca} = – \ mathbf p_ {ball} $$
Acest lucru este matematic OK. Nu există nicio îndoială că barca merge cu adevărat înainte. Acum, cu ventilatorul dvs., faceți același lucru, dar cu bile mici mai mici: particule de aer. Astfel, barca merge și ea înainte.
Răspuns
Ideea ridicolă! Cum ar putea funcționa asta?
Comentarii