החידה של Ori b

ימריא.. ספק עם מהצמיגים ישאר משהו
החיישן מודד את מהירות סיבוב הגלגל ולא את מהירות המטוס.
המנוע מייצר דחף שמניע את המטוס קדימה וכתוצאה מכך הגלגל מסתובב.
הסרט הנע שמרגיש את סיבוב הגלגל מפעיל עליו כח לכיוון הנגדי
ככה שהגלגל עצמו לא מסתובב בכלל בזמן שהמטוס עצמו נע קדימה. (מזכיר לי חיבור גל עם גל בפאזה הפוכה משום מה 💡 )
המסוע עצמו צריך לנוע קדימה עם כיוון המטוס כדי להתנגד לסיבוב הגלגלים.

ron533 כתב/ה:לדעתי לא ימריא.
אפשר לקחת מברגה ענקית שתסובב למטוס את הגלגלים ב 200 קמ"ש (כמו ההליכון) וזה לא יזיז לו שהם מסתובבים מהר. אין קשר בין מהירות הסיבוב של הגלגלים לעילוי על המטוס.
אם אין זרימת אויר על הכנפיים במהירות שתספק עילוי = המטוס מקורקע.
האם בחדר כושר כשאתם רצים, אתם מרגישים משב רוח על פניכם? לא. כי אתם לא נעים דרך האויר,והאויר לא נע דרכם, כלומר אין זרימה של אויר. אין זרימה=אין עילוי= מטוס מקורקע.
מד המהירות מציג את ה IAS של המטוס לפי זרימת האויר על צינור הפיטו, והוא יציג 0.
מד מהירות של רכב מקבל את הנתון מהגלגלים, והוא יציג 200 קמ"ש בדוגמה הזו.

אבל מטוס מול רוח של 200 קמ"ש (רוח תיאורטית ישרה ונקיה) ללא מנוע אפילו - ימריא מהמקום ללא צורך במסלול. (היישום במנהרת רוח).

אם העניין היה עובד, היו מייצרים נושאות הליכונים ולא נושאות מטוסים....

🙂

\

בדיוק מה שאני חשבתי בהתחלה עד שקלטתי - ברכב, תנועת הרכב היא בגלל סיבוב הגלגלים, אבל במטוס תנועת הגלגלים לא מניעה את המטוס, הם מסתובבים בגלל שהמטוס נדחף קדימה מעוצמת המנוע - כלומר רק כדי להקטין את החיכוך עם הרצפה - המטוס יכול להמשיך קדימה למרות שהסרט-נע הולך אחורה, פשוט הגלגלים יסתובבו פי 2 יותר מהר.

מה שמביא אותי לבעייה אחרת - מאחר והגלגלים מסתובבים פי 2 יותר מהר (תנועת המטוס קדימה + תנועת הסרט-נע לכיוון ההפוך), וההגדרה שהסרט-נע מנסה לתאם את המהירות שלו לגלגלים, יוצא שהוא כל הזמן ינסה להאיץ ועל ידי כך יסובב את הגלגלים אפילו יותר מהר וחוזר חלילה - מה יקרה קודם? המטוס ימריא או שכל העסק יתפוצץ לעזאזל ?

במחשבה שנייה, המטוס כן ימריא, ואחר והמדחף יוצר כוח משיכה יחסית לאוויר , והגלגלים רק יסתובבו במהירות כפולה מזו של המטוס. למטוס פשוט ייקח יותר זמן להמריא, אך לבסוף הוא ימריא.

בהחלט שימריא ללא שום צל של ספק.
ברגע שהסרט יגיע למהירות המראה כל מה שצריך זה למשוך את הסטיק ומטוס יתרומם לו.

לא ברור לי למה אתה מתכוון כשאתה אומר שהגלגל לא מסתובב כלל. לא מסתובב כלל משמע אותה נ"ק בצמיג נוגעת כל הזמן באותה נ"ק בסרט, אם הסרט לא מרגיש סיבוב הוא לא נע.

הטעות שלך 69 היא שאתה מניח שהכוחות פועלים על הגלגל באותה הנ"ק (מרכז מסה), והם לא. כח הדחף מועבר אליו מהמיסבים - משמע מרכז הגלגל, כח החיכוך פועל עליו בהיקף, וע"כ אתה מקבל צמד כוחות - מומנט טהור: M=FD (כאשר D=r).
אתה כן צודק לגבי הטריק הלשוני לגבי איזו מהירות מודד הסרט, וזו תוספת שאלון הכניס ואני לא הכרתי בחידה המקורית.

אוהו..
שאלה חזקה!

לדעתי, ואני לא ספץ, לפי הכוונה המטוס ישאר במקום למרות שמקור התנופה שלו אינו בגלגלים.
אם פס ההרצה מקנה את הקונטרה למהירות אז המטוס ישאר במקום.
במקרה כזה לא יהיה מספיק אוויר בכנפיים כדי להרים את המטוס.

כמובן שהרבה תלוי במשקל המטוס ואיפה גורם התנופה.
למשל יש טיסנים שאינם צריכים מסלול, עצם האוויר שמייצר המדחף מספיק כדי להרים את טיסן.
למשל יצאתי פעם להטיס ברוח מטורפת ולא היה צורך בהפעלת מנוע... הטיסן פשוט זינק לאוויר מהמקום.

ז"א חסרים פרטים אבל אם זה מטוס ססנה למשל נורמלי אז הוא לא ימריא עצם כך שאין מספיק אוויר בכנפיים.

מהירות הגלגל בנקודת המפגש עם הקרקע היא 0 , סתם ככה כדי לבלבל עוד קצת 👏

רבותי, תדמיינו לעצמכם את המצב הבא: המטוס עומד על המסלול, והמסלול רץ במהירות 200 קמ"ש. (מהירות ההמראה של המטוס: 200 קמ"ש, ואין רוח). אנו עומדים מהצד ומסתכלים על המטוס שנע עכשיו אחורה במהירות של 200 קמ"ש.
עתה, בואו נדמיין שאנו מקפיצים את מהירות המטוס בבת אחת ל-200 קמ"ש. המהירות שלו יחסית אלינו היא 0 (גם מהירות הרוח היא 0, זוכרים?). אם המהירות יחסית לאוויר היא 0 אזי אין שום סיבה שהמטוס ימריא.
כל שאר התיאוריות נחמדות - אך לא נכונות. 🙂

אני מנסה לדמיין את זה אבל הבחורה עירומה בתא הטייס מסיטה את דעתי 😛

לא ימריא.
לדעתי המצב דומה למצב שהמטוס נמצא בו עם מנוע מלא + בלמים.

זה כל כח פשוט אך גאוני
יש לי חידה דומה אילכם שנתנה לי המורה שלי לפיזיקה שתפתור את זה בדרך קצת שונה.

סוס חכם אחד קרא את חוקי ניוטון ולפי החוק הראשון והשלישי הסיק שהוא לא יכול להזיז את העגלה כי תמיד יש כוחות מנוגדים לכל כח ולכן לא משנה כמה חזק הוא ימשוך הוא לא יצליח להזיז את העגלה. אבל הכח של העגלה פועל על הסוס והכח של הסוס על העגלה ולכן הסוס עצמו יזוז וכוחו יפעל על העגלה.

ניתן להשוות מצב זה למצב של המדחף ושל ההסרט כלומר הם מנוגדים כביכול זה לזה אבל כל אחד פועל על השני ולא על עצמו לכן אני משאר שהמטוס ימריא..*

* הכל נכתב אחרי סרט וארוחת שחיתות שכמוהה כבר לא אכלתי זמן רב לכן יכול להיות שהשיפוט שלי שגויי אבל זו דעתי

RF

תשובה סופית:

נתחיל מזה שיש בחידה טריק בהבנת הנקרא.
בשאלה חלקכם הבין שהסרט נע מסתובב כדי לדאוג שהמטוס יעמוד במקום. זאת לא הכוונה.
בסרט נע יש חיישן שמודד מהירות סיבוב הגלגלים, ומסובב את עצמו באותה מהירות רק בכיוון ההפוך.

השאלה האמיתית היא "האם המטוס יאיץ?"
התשובה היא כן בוודאות. שלא כמו במכונית, למטוס אין שום קשר של כח הינע עם הגלגלים.
מטוס מקבל ווקטור תנועה בזכות זה שהמנוע שלו (ולא משנה איזה כרגע) לוקח מסה של אוויר מקדימה וזורק אותה אחורה, ולפי חוק מס'3 של ניוטון המטוס יידחף קדימה, ולא משנה באיזה מהירות יסתובב הסרט נע מתחתיו על גלגליו החופשיים.

ובכן מה מונע מהמטוס להאיץ?
למעשה כלום! טוב, אולי לא כלום, צריך להתחשב בחיכוך של הגלגל על הארכובה של כני הנסע, והחיכוך של קוטר הגלגל על משטח הסרט נע, אבל מכיוון שבהתחלה מדובר בכח זניח, אין שום דבר שמונע מהמטוס להאיץ.

אם אנחנו רוצים להיות ממש nitpickers נרצה לדעת מה הזמן delay בפועל בין מדידת החיישן לבין האצת הסרט נע למהירות סיבסוב הגלגל הגוברת כאשר המטוס מאיץ, ולראות אם הוא באמת מגיע לאותה מהירות קריטית שהגלגל וכני הנסע מתפרקים לפני שהוא מגיע למהירות אויר של 100 קשר.

בכל מקרה מה שברור זה שאין מה שיעצור את המטוס מלהאיץ, ולבסוף גם להמריא.

נ.ב. מי שחושב שמהירות הגלגלים תהיה 200 קשר כאשר המטוס יהיה במהירות 100 קשר גם טועה.

הכי קרוב לתשובה היה Twister.
כל הכבוד 👏
VIFF