- Прекрасно.
R - радиус колеса?
N - число колёс?
I - момент инерции каждого колеса?
t - время между очердными замерами скорости, надо полагать, пусть он будет, скажем, 0.2 секунды.
А что здесь такое F ?
- Вот и раскажи, каким же образом это обеспечивается? Прямо "запятым по пятам", простыми ясными словами.Самолёт останется стоять на месте и через 1 сек, и через 2, и через20.
Он НЕ начнёт ускоряться!
- ОК, ввели задержки, интервал 0.2 секунды (я не жадный!Если вводить задержки в систему управления транспортёром - скорость транспортёра будет колебаться возле рассчётной, при правильной системе регулирования, колебания будут затухающими.)
- Прекрасно, но следящее устройство не измеряет никаких сил. Он измеряет только линейную скорость внешних, максимально удалённых от оси вращения точек обода колеса.Сила, которая будет препятствовать силе тяги в 10 тонн(100 000 Н) будет ровно 10тонн(100 000 Н).
- Вот и расчитай: данная система через 0.2 секунды (раньше она не получит информации), когда самолёт уже прошёл 10 см пути и развил скорость 1 м/сек, должна сообщить ленте транспортёра именно такую скорость - 1 м/сек! Но как же при этом уравновесить силу тяги двигателя в 10 тонн?В случае наличия задержек, сила будет колебаться около этих самых 100 000 Н - то чуть больше, то чуть меньше.
Ещё через 0.2 сек самолёт пройдёт ещё 30 см пути, увеличит скорость до 2 м/сек, и лента транспортёра должна отработать такую же скорость, но не больше - откуда возьмётся сила в 10 тонн с обратным знаком, препятствующая тяге?
И т.д., с кратностью в 0.2 сек.
Самое смешное - можно уменьшать это время, между замерами, - до 0.1, сек, 0.01 сек, 0.00001 сек, до нуля.
Ничего принципильно не изменится.
Это-ГЛАВНОЕ в задаче! Если в кабине советский летчик - то взлетит, даже гвоздями прибитый...
ИМХО, ленту раскручивает двигатель самолета(ну вы поняли, не цепляйтесь к словам) настолько, насколько это ему надо. Т.е. скорость ленты и колес практически сразу уйдет на бесконечность. А когда она станет бесконечной, то уже не сможет увеличиваться, и самолет взлетит![]()
![]()
![]()
Условие, конечно, косячное... Но от этого только интереснее!![]()
--------------------------------------------------------------------
А вообще посмотрите схему(простите за кривость, тороплюсь):
Сверху(красный) - канат, закрепленный относительно земли.
"Самолет" тащит этот канат с постоянной силой(т.е. двигается вдоль него(пока без транспортера)) без проскальзывания.
Теперь включим наш мега-транспортер...
Предложите, пожалуйста, ваши теории, почему "самолет" не сдвинется в данном случае.
... Хочешь килла - убивай насмерть, а если враг летит , то неизвестно еще, кто из вас килл.
(c) iaen94
... Хочешь килла - убивай насмерть, а если враг летит , то неизвестно еще, кто из вас килл.
(c) iaen94
А вот так нельзя пресмотреть задачу ? Т.е. вместо самолёта берём штопор, вместо воздуха - пробку... всё остальное при деле - шасси, транспортёр...
З.Ы. суть то как мне кажется одинаковая, винт врезается в воздух, штопор - в пробку, но явности прибавится... ещё пример с подшипником - если мы будем удерживать внешнее кольцо, то с какой бы скоростью не раскручивали внутреннее оно не заставит крутиться за ним внешнее
Скрудж Макдак молчит - хороший знак,
Значит, куда надо ляжет гак.
Понятно...
Вопросы задаём, а ответы не читаем...:sad:
Это время, прошедшее от начала эксперимента (от момента, когда мы отпустили тормоза)
А F - это сила тяги двигателей самолёта.
Нет!
Система должна сообщить транспортёру гораздо большую скорость
Ты ещё не понял своей ошибки?
Ты предложил конструкцию системы управления транспортёра (про которую в задаче - ни слова), причём, неработоспособную и на основании этого утверждаешь невозможность выполнения условия задачи.![]()
Предлагаю другую систему:
Она должна отслеживать скорость транспортёра и окружную скорость колеса?
И выдавать сигнал управления на двигатель транспортёра, пропорциональный разнице этих скоростей?
Отлично!
Устройство измерения и сравнения скоростей у нас уже есть - то самое колесо. (скорость движения ступицы колеса равна половине разницы измеряемых скоростей) (вопросы есть?)
Давай ещё проинтегрируем этот сигнал (чтобы запомнить все отклонения от требуемой скорости подать сигнал, с учётом компенсации предыдуших отклонений)
Не пугайся - это просто!
Интегралом скорости будет всего-навсего путь (расстояние, пройденое ступицей колеса).
Т.е., чтобы замерить интеграл по времени от разности скоростей - нам нужно всего-то измерить расстояние, пройденное стойкой шасси, причём время измерения получится минимально возможным.
Выполнили мы условия задачи?
Измерили обе скорости и сравнили?
А теперь этот сигнал(перемещение стойки) переведём в силу тока, подаваемую на якорь электродвигателя постоянного тока, вращающего барабаны с транспортёрной лентой.
С незначительными отклонениями (которые можно замерить при отладке этого механизма и компенсировать схемой управления), момент на валу двигателя(а значит ускорение ленты) пропорционален току якоря.
Т.е. у нас получилась система управления, непрерывано следящая за скоростью колеса и транспортёра и преобразующая интеграл разности скоростей в ускорение транспортёрной ленты.
Чем больше ускорение ленты, тем больше сила с её стороны , приложенная к колесу (а значит и к самолёту).
Чем дальше самолёт отодвинулся от начальной точки, тем больше сила, противодействующая тяге двигателей.
Сила, кстати, берётся от того, что транспортёр раскручивает колесо, придаёт ему угловое ускорение (а оно "сопротивляется" собственной массой (моментом инерции))
- Система о ней ни малейшего понятия не имеет!
- С какой стати?! Она просто не имеет права на это!!Нет!
Система должна сообщить транспортёру гораздо большую скорость![]()
![]()
- Это ты не понял.Ты ещё не понял своей ошибки?
Ещё раз: дай мне конкретную цифру скорости ленты транспортёра через 0.2 секунды после старта?
В метрах в секунду.![]()
Крайний раз редактировалось POP; 07.10.2006 в 19:48.
Всё! Ушёл спать!
Почитай внимательно ветку и попробуй сам разобраться.
- Замечательно! Теперь скажи: на каком основании она стала такой? Нет мгновенной передачи сигналов, нет мгоновенной отработки исполнительных механизмов и т.д. И если через 0.2 секунды скорость самолёта будет 1 м/сек, то и скорость оружной точки колеса будет очень небольшой и т.д.
Абсурдно отменять законы природы для огромного транспортёра, застваляя его развивать скорость 2М через 0.2 сек, но оставлять инертными колёса.
Нехорошо это. Неэтично.![]()
Согласен, о чём уже неоднократно писал. Но даже при отсутствии инерции и всяких моментов она имеет решение, хотя и не очень сердцу приемлемое и слегка абсурдное, с точки зрения "банальной эрудиции".
Думаю, что "на пальцах, словах и идеях" такие задачи не решаются. Только формулы могут служить аргументом правильности решения и обосновать результат (а заодно проверить его правильность), как не крути. Вот и попросил предоставить воплощение Вашей идеи в "цыферках",так сказать. Споры-то, по поводу этой задачи, как раз из-за лени (нежелания, неумения) предоставить решение. Не всё ж полагаться на интуицию, она ничего не может доказать, ибо у каждого, как оказывается, базируется на, порой, совершенно разных подходах и взглядах. Кстати, она не всегда бывает права.![]()
А Вашу версию так и не проверили. Жаль...![]()
Впрочем, это - философия...
Удачи![]()
![]()
Извиняюсь. Я просто не понял, что конкретно Вы от меня хотите.
Изначально самолет стоит, и соответственно дорожка тоже стоит. Чтоб дорожка начала двигаться, самолет тоже должен сдвинуться. Итак самолет сдвинулся на dx за dt. Таким образом он имеет Vc = dx/dt. А теперь представим, что самолет остановился, но колеса и дорожка продолжают двигаться с одинаковой скоростью. Затем он опять начинает равномерно двигаться. И тут уже появляется приращение скорости на дорожке и колесах - dVд/dt = dx/dt, т.е ад = Vc. Отсюда получается, что
одноименные динамические параметры дорожки это первая производная от одноименных динамических параметров самолета. А именно:
Vд = х;
ад = Vc;
Ад = ас.
Vc - взлетная скорость самолета;
aд - ускорение дорожки;
I - момент инерции колес;
R - радиус колеса;
b - угловое ускорение колеса;
F - тяга двигателя.
Vc = aд
b = aд/R
Mк = I·b
Mдв = F·R
Если (Mдв-Mк)>=0, самолет взлетит.
Если (Mдв-Mк)<0, самолет не взлетит.
Долго писал, свалился немного во флейм.
условие этой задачи - замечательная и очень тонкая шутка.
Как метко подметил кто-то на форуме (если не ошибаюсь - Maximus_G)
Это - "Тайная разработка лаборатории по производству психотропного оружия"![]()
Надеюсь, что никого этим постом не задену и изложил все мои размышления довольно ясно и последовательно. Может там есть "стрёмные" определения, (проворот колеса, например) но я пытался в таких местах добавлять пояснения.
Поисчите ошибки, если недосуг.![]()
Спасибо за внимание![]()
![]()
Я ничего от Вас не требовал, просто интересно стало...
не совсем понял, зачем дорожку запускать. Сбивает немного. Ведь приведённые ниже выкладки такие же как и для скорости транспортёра равной 0?
--------------------------------------------
Не уловил откуда взялось это равенство, честно.
Производная скорости не может быть равной скорости, у них размерности разные и физический смысл!!! Это - ошибка в решении задачи.
В этом месте я могу продолжить так.(к вопросу о нереальности происходящего)
найдём следующие величины:
смещение дорожки относительно самолёта:
((Vc+dVc)+(Vд+dVд))*dt
проворот колеса (длина дуги траектории точки обода колеса вокруг его оси):
(Vд+dVд)*dt (по условию задачи скорости дорожки и оборотная скорость колеса равны)
Как видите, они разные и различаются на величину перемещения самолёта!
выводы, в этом случае, я вижу следующие:
1. если самолёт движется, то колесо должно проскальзывать, чтобы "недобирать" путь равный пути пройденому самолётом относительно земли. Его оборотная скорость никак не связана со скоростью движения самолёта а зависит только от скорости дорожки.
2. и более витиеватый: условия задачи говорят о том, что скорость ленты никак не связана со скоростью самолёта и может быть произвольной.
Можно решить обратную задачу, для проверки решения.
Зададим в ней все искомые и промежуточные значения из предыдущего решения![]()
Итак:
Самолёт разгоняется по транспортёру, скорость которого, относительно земли, всегда равна оборотной скорости колеса шасси. (условие из оригинальной задачи)
Дано:
l - длина обода колеса (2*pi*r)
L - длинна "пробега" транспортёра c момента начала движения самолёта, до его отрыва (включает в себя все возможные скорости и ускорения транспортёра. Собственно, это результат интегрирования Vд(t)*dt)
a(t) - ускорение самолёта
V - скорость отрыва
Вопрос:
сколько раз (n) провернётся колесо шасси за время разбега.
Ответ: Точный и совершенно правильный!
n = L/l ибо Vоб(t)=Vд(t) а l длина обода колеса
Вывод: ни а(t) ни V никакой рояли не играет. Вот только заметна маленькая деталь - колесо за время разбега "недокрутит" длину разбега.
Всё в идеальных условиях. только вопрос в трении скольжения. Если условия идеальны, то для такой задачи оно бесконечность в силу идеальности сцепления колеса и дорожки. В этом случае - "тушите свет" будет стоять как вкопаный, или скапотирует![]()
В реальности и с точки зрения "банальной эрудиции", такого механизма не может быть и размышлять о каком-то инженерном решении не стоит.
На этом всё. Моменты инерции не понадобились, они требуют совершенно другой постановки задачи. И как было сказано выше, нет движения, нет ускорения, а нет ускорения - нет влияния моментов инерции.
![]()
--------------------------------------------
2 trabla
где страшный модератор? или он сам в теме?
старушки у подъезда уже смеются !!! это ж надо такое нести! такие умищи пропадают! вам бы транспортёры в сельском хозяйстве строить и модернизировать!
порешайте лучше задачу "полетит ли автобус если его заправить жидкой марихуаной? можно с транспортёра". или "какой длины необходимо построить транспортёр если систему вашего привода оставить а направление движения измениь на противоположное?". а чтобы ещё более задумались, то если пренебречь трением (равно нулю) то теряется взаимодействие систем координат.
за чтож вас так ... убедило то?
GORY Пермская авиагруппа. ...не гони, на пень наскочишь!
ладно, извиняюсь за сарказм. вобщем понял, в чём шютка этой задачи: по условиям самолёт не шелохнётся т.к. если только появится тяга, самолёт начнёт движение, нарушается первоначальное условие. давайте сообща хлопнем сей топик, пожалуйста.
GORY Пермская авиагруппа. ...не гони, на пень наскочишь!
Изначально самолет стоит, и соответственно дорожка тоже стоит. Чтоб дорожка начала двигаться, самолет тоже должен сдвинуться. Итак самолет сдвинулся на dx за dt. Таким образом он имеет Vc = dx/dt.
Это просто удобно и применятся при решении многих неявных задач. Мы рассматриваем придельный случай. dx и dt бесконечно малые величины, что дает высокую точность.
А теперь представим, что самолет остановился, но колеса и дорожка продолжают двигаться с одинаковой скоростью. Затем он опять начинает равномерно двигаться. И тут уже появляется приращение скорости на дорожке и колесах - dVд/dt = dx/dt, т.е ад = Vc.
Еще раз. Тут главное понять, что дорожка не раскручивает колеса дополнительно, а раскручивает их самолет за счет сцепления колес с дорожкой. Представим, что самолет переместился относительно начального положения, когда дорожка и самолет неподвижны, на расстояние dx = 10м за время dt = 1с. Значит он двигался со скоростью Vc = dx/dt = 10м/с. Следовательно и колеса имели такую скорость, и дорожка соответственно. Но теперь самолет стоит относительно земли, но колеса и дорожка уже двигаются со скоростью Vд = 10м/с.
Итак: Vд = dх.
А как я уже говорил:"одноименные динамические параметры дорожки это первая производная от одноименных динамических параметров самолета"
Т.е. правильнее записать так, Vд = dх/dt. Так правильно. Но этому не нужно уделять особого внимания, так как в конечном итоге это имеет не физический смысл, а показывает зависимость между динамическими параметрами самолета и дорожки.
Самолет начинает опять двигатся. Для удобства восприятия представляем, что дорожка и колеса не двигаются. Пусть он передвинулся на расстояние dx = 1м за время dt = 1с, т.е. имел скорость Vc = dx/dt = 1м/с. А значит, и дорожка о колеса приобрели Vд = 1м/с. Но тут вспоминаем, что дорожка и колеса уже имели скорость Vд = 10м/с. Таким образом скорость колес и дорожки стала Vд = 11м/с, а ускорение дорожки aд = (11-10)/1 = 1м/с2.
Итого: ад = Vc.
Надеюсь, я смог доказать правильность своих суждений.
Давайте лучше докажем, что мое решение правильно или нет. Я в нем уверен на 100%. Да это субъективно. Но я хочу Вас попросить сперва разобраться со мной.![]()
По поводу условий задачи. Множество задач в физике решаются с условностями и допущениями. И ,решив такие задачи, далее проще решить задачу со всеми условиями. Очень легко сказать, что дутики лопнут, а вот доказать (я не про Вас).![]()
В задаче имеем такие допущения: идеальное сцепление колес с дорожкой, моментальная реакция дорожки на скорость колеса, неломаемые и непрогибаемые стойки шасси, нет инерции самолета и сопротивления воздуха.
Идеальное сцепление - представьте, что колеса и дорожка это шестеренки.
PS Вы не так поняли мой тон по отношению к Вам. Я действительно хотел узнать, как правильнее и удобнее для Вас объяснить мое решение.![]()
PPS Не спорь со студентом!![]()
Крайний раз редактировалось SAIGAK; 08.10.2006 в 13:30.
Бог с тобой, Серж.
Прежде чем такое заявлять - не мешало бы немного подумать.
Первое - системы координат между собой физически не взаимодействуют.
Системы координат - это всего лишь введённые искусственно понятия.
Второе - кроме трения есть другие механизмы взаимодействия. (точнее - трение в, признанных на сегодня, основных видах взаимодействий ВООБЩЕ НЕ ЧИСЛИТСЯ )![]()
Так что перечитай внимательно свою подпись.![]()
Крайний раз редактировалось POP; 08.10.2006 в 15:03.
Нет, шютка не в этом.
Двигатели работают и создают тягу.
Шютка в том, что для решения задачи имеет значение не скорость, а ускорение транспортёра. Именно его ускорение позволяет создать силу, противоположную по направлению тяге двигателей.
Трение в ступицах здесь не играет роли, хотябы потому, что трение - величина, от скорости слабо зависимая(до начала разрушения трущихся поверхностей) и по сравнению с тягой двигателя мизерная.
При любой постоянной скорости транспортёра самолёт не удержишь.
Крайний раз редактировалось POP; 08.10.2006 в 15:14.
Как это нет? А как ускорение живет без скорости? :confused:
Что есть первая часть, а что вторая?
Если Вы про эти самые силы, то почитайте мои предыдущие посты.
Как я понимаю Вы хотите дать определенный ответ, на поставленный вопрос в задаче, - да/нет. Но этого не будет. :old:![]()
Во многих задачах под решением подразумевается определение зависимостей, на основании которых дается ответ.
Например, имеется прямоугольник площадью 1 м2. Вопрос, что мы можем сказать о его геометрических параметрах? Или |x-1|>1.
Ни в коем случае не хотел Вас оскорбить!
Крайний раз редактировалось SAIGAK; 08.10.2006 в 16:39.
Элементарно
Скорость - понятие относительное - изменяется простым выбором ИСО. (а в этой задаче - начальными условиями - ведь не оговаривается скорость вращения колёс в начальный момент, да она и значения не имеет)
А ускорение абсолютно и появляется лишь при наличии силы.
Ответ уже есть!
Неужели ещё не увидел его?
Согласен. В общем можно смотреть по разному.
Ага, увидел и поменял ещё раньше, чем Вы успели ответить.![]()
И ещё добавил.![]()
Но Вы мне так и не ответили, в какой форме Вы хотите видеть ответ.
Хотя это уже не важно.
Лучше конкретно скажите, что в моем решении не верно. Ведь Вы, я полагаю, так думаете?