Kommentarer

  • blog.xkcd.com/2008/09/09 / …
  • Å nei, ikke tredemøllen!
  • Ahhhhh! Vi måtte ha det på her. 😉
  • Noen bygde en gigantisk tredemølle for å teste dette. Se Mythbusters-videoen nedenfor
  • Tredemøllen er irrelevant. Alt den kan gjøre er å snurre hjulene. Det kan ikke flytte flyet. Myth Busters bør betraktes som underholdning og ikke som seriøs vitenskapelig undersøkelse. De gjorde en elendig jobb med denne og demonstrerte vel at et fly kan fly.

Svar

Alle gikk kollektivt «Å gud, ikke denne» fordi det samme spørsmålet har utløst noen intense debatter tidligere. Fly er avhengige av luftstrøm over bærefløyen (vinger / hale osv.) For å produsere løft – som er uavhengig av dekkets bevegelse. Dette betyr at med nok luft som går over vingen, vil flyet flyre selv om det ikke beveger seg fremover i det hele tatt i forhold til bakken.

Dette er grunnen til at fly på ramper på flyplasser trenger å være bundet til bakken. Dette er ikke bare for å forhindre at de ruller rundt, men fra å ta av hvis luftstrømmen kommer raskt nok over vingen.

Hvis du er interessert i en underholdende segment, MythBusters gjorde et ganske vitenskapelig eksperiment med dette.

Kommentarer

  • Det er ikke ' t at det ikke ' t beveger seg i forhold til bakken, det ' s at tredemøllen kan ' t hindrer den i å bevege seg i forhold til bakken .
  • Alt Mythbusters-videoen gjorde var å bevise at hjulene på flyet kunne takle å rotere med to ganger RPM som er nødvendig for at flyet skal ta av.
  • @FreeMan: Hjulene er frihjulende og er i det vesentlige ikke koblet til flyet. Tenk på det slik: Hvis du ligger på ryggen med rulleskøyter, kan jeg løfte beinet ditt ved å snurre hjulene? ' sier at jeg kan.
  • @slebetman er ikke sikker på at jeg følger deg. Flyet beveget seg fremover ved X-knop, mens Jamie trakk " transportbånd " bakover ved X-knop. Vingene genererte nok løft for å ta av, men hjulene snurret med 2X. Derfor viste videoen seg bare at hjulene kunne håndtere spinning ved 2X, der de normalt ville rotere ved X. Jeg forstår fullstendig at start har ingenting å gjøre med hjulens rotasjonshastighet og at ' hvorfor jeg antydet at eksperimentet ikke beviste ' t noe annet.
  • @FreeMan: Hjulene klarer å håndtere spinning i X-hastighet har ingenting å gjøre med å holde flyet fra å bevege seg fremover. Hjulene fungerer i utgangspunktet som rullelager. Den eneste måten å stoppe flyet på er å få hjulene til å eksplodere (som i teorien kan være mulig å gjøre med en trådmølle). Det var også et svar i fysikken SE som påpekte at hjulets rotasjonsinerti kan gi en liten kraft på planet. Men det vil ta hjulene som beveger seg med eller utenfor lysets hastighet for å ha noen merkbar effekt.

Svar

Ja.

Fly får sitt skyv ved å bruke luften. Hjulene får ikke strøm. Motstanden fra hjulene vil begrense hvor raskt tredemøllen kan gå før flyet ikke vil kunne ta av lenger.

Det er enklere å forstå om du velger en annen referanseramme. Anta at tredemøllen står stille, men luften beveger seg rundt den i hvilken som helst retning med hvilken som helst hastighet.

Legg merke til at jeg nettopp beskrev en vindfull dag.

Kommentarer

  • Har det noen gang vært et fly som har fløyet bort, eller blitt løftet vekk på en vindfull dag?
  • @SargunDhillon Ja. –slebetman ' s YouTube-lenke.
  • Argumentet for blåsende dager er noe feil. Hvis vinden blåser langs flyplassen, vil flyene ta seg inn i vinden.
  • @Taemyr er det ingenting som hindrer flyet i å slå på den uendelige lengdetransportøren og snu i vinden.
  • @ratchetfreak Jeg vil si at spørsmålet innebærer at trådmøllen i så fall vil kjøre den andre veien. I hovedsak snu vinden.

Svar

Dette spørsmålet er i beste fall tvetydig. Det kan være både ja og nei-svar basert på hva som gjøres med flyet og tredemøllen. Poenget er at for at et fly skal løfte seg, bør det være tilstrekkelig flyhastighet . Hvis det ikke er vind, er flyhastigheten lik bakkehastighet

Forutsatt at det ikke er vind (inn i eller mot flyet), er det to mulige løsninger.

  • Hvis flyet står stille i forhold til bakken, vil det ikke ta av (ettersom vindhastigheten er null).

  • Hvis flyet beveger seg i forhold til bakken (med tilstrekkelig hastighet), det vil ta av.

Anta at vi har et jetfly (bare for argumentets skyld) og noen skyver gassen og den begynner å bevege seg fremover. Nå som tredemøllen har en trinnløs justerbar hastighet, kan vi ha tre forhold:

  • Hvis tredemøllehastigheten er null, vil flyet til slutt generere tilstrekkelig løft og ta av.

  • Hvis tredemøllehastigheten justeres slik at flyet holdes stille i forhold til tredemølle , vil flyet ta av (når det beveger seg i forhold til bakken, og det har litt flyhastighet).

  • Hvis tredemøllen hastighet justeres slik at flyet holdes stille i forhold til bakken , kan ikke flyet starte, ettersom bakken og lufthastighetene begge er null. Vær oppmerksom på at i dette tilfellet er flyhastigheten i forhold til tredemøllen dobbelt så høy som hastigheten tredemøllen kjøres med.

Hvis det er vind, kreves det bakkehastigheten kan justeres tilsvarende, men prinsippet forblir det samme. For eksempel, hvis vindhastigheten er lik flyhastigheten som kreves for å ta av, vil flyet løfte av selv om det er stille i forhold til bakken.

Igjen, det viktige konseptet her er flyhastighet. Det spiller ingen rolle om flyet er på tredemølle, togspor eller rullebane.

Kommentarer

  • Det siste punktet ditt er feil, og er det hele problemet med denne dumme " gåten ". Tredemøllen har absolutt ingen måte å overvinne den uavhengige kraften som genereres av motorene – det kan ikke hindre flyet i å bevege seg i forhold til bakken, og derfor i forhold til vinden.
  • @aeroalias Hvordan? Fysikken samsvarer ikke ' – Jeg antar at du ved en viss hastighet kan ha hjullagerfeil, men mens disse lagrene er funksjonelle der ' er nesten ingen sammenheng mellom fremdrift og hjulrotasjon.
  • @Dan Se samme spørsmål i Physics Stackexchange for en mye klarere forklaring på hva jeg ' prøver å si.
  • Dette problemet er at # 3 ikke er ' t mulig. Uansett hvor raskt tredemøllen går, dekkene på flyet er frihjulende, så bare snurre raskere mens flyet fortsetter å gjøre det det gjorde før (akselererer hvis det er under kraft). Sagt på en annen måte, hvis motorene var av og du starter tredemøllen (forutsatt at bremsene ikke er satt), ville dekkene snurre, men flyet ville forbli stille. Vær oppmerksom på at dette for klarhetens skyld ignorerer friksjonen mellom akselen og hjulnavet, og at det til slutt sakte vil begynne å bevege seg, men dette blir overvunnet av trykk i spørsmålet.
  • Det alle savner er at tredemøllen, og hva den gjør, er totalt irrelevant. Det eneste den kan gjøre er å snurre hjulene (ignorerer friksjon, som er en avrundingsfeil i kreftene som er involvert). Det eneste som betyr noe er luft over vingene, og den eneste måten som kan genereres (forutsatt null vind) er at flyet produserer skyvekraft på vanlig måte. Den første halvdelen av svaret ditt er riktig. Andre omgang er feil. Tredemøllen kan ikke flytte flyet.

Svar

Ja. Det spiller faktisk ingen rolle hvilken retning og hvor raskt tredemøllen vil rotere; flyet vil ta av.

Det eneste kravet for å generere heis er å bevege seg gjennom air tilstrekkelig raskt. Hastigheten skapes av skyvekraft. Og skyvemotstanden til flymotoren avhenger ikke av bakkehastigheten («bakken» vil være overflaten på tredemøllen i dette tilfellet).

Løpebåndet kan bare påvirke bakkehastigheten, så det vil ikke ha noen innvirkning på motorkraften. Derfor ville det heller ikke ha betydelig innvirkning på lufthastigheten, med mindre gjennom friksjonskreftene i hjullagrene. Jeg antar at disse kreftene er små i forhold til motorens kraft.

Den eneste sjansen, ettersom flychassiset er designet kun for den begrensede bakkehastigheten, kan tredemøllen forhindre start ved å rotere i motsatt retning raskt nok til å få chassiset til å kollapse.

Kommentarer

  • Hvis vi ignorerer friksjon, vil tredemøllen verken påvirke bakkehastighet eller flyhastighet, med mindre du ' re definerer ' bakkehastighet ' som hastighet i forhold til den bevegelige tredemølleoverflaten. Hvis du ' definerer ' bakkehastighet ' som forhold til jorden som tredemølle sitter på (dvs. normal definisjon av bakkehastighet,) bakkehastigheten vil bare avvike fra lufthastigheten, uansett hva vinden skjedde å være på den tiden.
  • Hvilke krefter ville få chassiset til å kollapse? / li>
  • @Octopus Friksjon i hjullagrene som fører til et dreiemoment på landingsstativene.
  • " Bakhastighet " Jeg mener i forhold til tredemølleoverflaten (" bakken " flyet tar av fra). Løpebåndet kan tvinge hjulene til å snurre raskere enn det lagrene kan holde ved å bevege seg raskt nok i motsatt retning.
  • @DavidRicherby For ikke å nevne friksjon i hjullager og friksjon på dekkflaten (begge med luft og med tredemølleoverflaten) sannsynligvis sette fyringen på.

Svar

Teoretisk ja. I virkeligheten avhenger det.

Teoretisk

Vi tar ikke hensyn til friksjon i landingshjulslager eller mellom tredemølle og hjul. Dette vil bety at når flyet bare sitter inaktiv, hvis tredemøllen beveger seg, vil flyet forbli stille. Du kan prøve dette ved å sette en lekebil på et papir. Hvis du rykker papiret frem og tilbake, beveger bilen seg ikke. Den eneste grunnen til at bilen beveger seg er på grunn av friksjon. Hvis du eliminerte friksjon i hjulene, ville ikke bilen bevege seg i det hele tatt. Vi har nå slått fast at den bevegelige rullebanen ikke har noen innflytelse over flyet. Piloten står fritt til å starte motoren og ta av.

I virkeligheten

Det virkelige svaret avhenger av utformingen og grensene til flyet / tredemøllen:

  • I det virkelige liv er det friksjon i landingsutstyret. Det er grenser for hvor fort hjulene kan snurre før de svikter. Men det vil også være en grense for hvor raskt tredemøllen kan gå.
  • Det er grenser for hvor raskt tredemølle og plan kan akselerere og endre retning. En pilot kan være i stand til å få tredemøllen i en retning og deretter snu og ta av i den andre.
  • En veldig stor tredemølle som beveger seg i høy hastighet, vil skape vind. En sterk nok vind kan tillate at et fly tar av selv om det står stille.

    Kommentarer

    • " eller mellom tredemølle og hjul. " Hvis du ikke gjør ' t for friksjon mellom dekkene og tredemøllen, vant hjulene ' dreie. Flyet ville bare skli over overflaten på tredemøllen.

    Svar

    Jeg hadde en tanke her : Hvis vi vurderer en perfekt tredemølle og perfekte hjul / lagre på flyet, tar den ikke av.

    Flyet begynner å rulle. Tredemølle samsvarer med hjulets hastighet, men dette snurrer ganske enkelt hjulene raskere – så lenge flyet ruller, er tredemøllen i et uendelig løp mot hjulet.

    Siden vi ser på et perfekt system dette går uten grenser og uendelig raskt – tredemølle (og hjulets ytterkant) kommer til å nærme seg lyshastighet. Massen vokser uten grense, flyet er for tungt til å ta av.

    I den virkelige verden med ufullkomne systemer må noe gi.

    1) Hjulene har maksimal hastighet. Hvis du overskrider det for mye, eksploderer landingsutstyret ditt. Flyet pannekaker på tredemøllen, friksjonen er for stor til at den kan overvinnes, den kastes bakover og stopper deretter.

    2) Løpebåndet har maksimal hastighet. Hvis hjulene kan overleve starthastighet pluss denne hastigheten flyet tar av, ellers nr. 1.

    3) Løpebåndet har en begrenset akselerasjonshastighet. Flyet kan godt ta av før tredemøllen har opparbeidet seg alvorlig hastighet.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *