Lähteekö lentokone lentoon liukuhihnalta?

197 puolestaan kirjoitti näin:

Jälkimmäisellä tavalla ajatellen lentokone ei liiku jos hihnan ja renkaan välinen kitka on riittävän suuri. Alkuperäisen kysymyksen asettelusta ei selviä tarkoitetaanko ns. jäykän kappaleen liikenopeutta vai renkaitten kehänopeutta.

Kiitos termeistä, ei ole edes lukiofysiikkaa tullut luettua, mutta telkkarisivistyksen pohjalta juuri tuota ajattelin kun sanoin että kaksi tapaa käsittää se nopeus.

Riippumatta siitä, minkä suhteen hihnan tai koneen nopeus määritellään, se kone pääsee siltä hihnalta lentoon koska se käyttää niitä turbiineitaan. Tarkemmat perustelut voit lukea monista aiemmista viesteistä.

Kyseessä siis ei ole se, että minä ajattelisin " maalaisjärjellä" tehtävänantoa, vaan siitä että tuo kuvaamasi " triviaali" määrittely johtaa myös kyllä siihen, että kone nousee. SIKSI sillä ei ole väliä. Ihan on fysiikan maailmasta minun lähestymistapani ongelmaan.

t. 155 ym

Vierailija:

197 taas kirjoitti asian auki:

Lentokoneen ja liukuhihnan nopeuksien määritteleminen samoiksi toistensa suhteen on järjetöntä, siten määriteltynä ne liikkuisivat aina samalla nopeudella vaikka molemmat, toinen tai ei kumpikaan liikkuisi ympäristöön nähden (no etumerkki vaihtuu...).

Minusta ainoa ei-triviaali tapa on määritellä nopeus " liikkumattomaan" ympäristöön nähden. Auki jää vain kysymys siitä tarkoitetaanko koneen nopeudella renkaitten vai rungon nopeutta.

Jos kuvattu vaihtoehto johtaa triviaaliin lopputulokseen niin sitten olisi kai pitänyt muotoilla tutkimusongelma paremmin, eikö? Ne jotka pitäytyivät siinä eivät ole hölmöjä, vaan tarkkoja, ne jotka tulkitsevat järkevästi voivat olla järkeviä, mutta ottavat samalla omia vapauksia ja silloinhan kyse ei oikeastaan ole ongelmanratkaisusta vaan jostain muusta.

Kysymys olisi kantsinut muotoilla vaikka niin että missä tapauksissa lentokone pääsee vastakkaiseen suuntaan pyörivältä liukuhihnalta lentoon ja milloin ei olettaen että rikkoutumisista aiheutuvat oneglmat jätetään huomiotta.

katso itse: http: //www. newton. dep. anl. gov/askasci/phy05/phy05023. htm

If to a stationary observer, an aircraft is moving forward at say 10 mph

and the conveyor is set at 10 mph in the opposite direction, then the

wheels, which are free turning are spinning at 20 mph. The plane will

continue to increase forward speed until it reaches take-off speed at

which point it will take off independent of the conveyor or wheel speed.

At this point the wheels will be spinning at 2 times the takeoff speed.

We could say that Speed of plane + Speed of conveyor = Speed of Wheels

Or

Speed of Wheels - Speed of Conveyor = Speed of Plane

In the statement of question, Francisco stated:

" The conveyer belt is designed to exactly match the speed of the wheels

at any given time, moving in the opposite direction of rotation."

He did not state the speed of the aircraft, but the speed of the wheels.

Given the formula above the forward speed of the plane should always be

zero and can not generate enough lift to takeoff.

Tämän ketjun alun tetävänannossa puhutaan koneen nopeudesta, eli samasta mistä sinun lainauksesi 1. kappaleessa. Ja katsopa omaa lainaustasi, mihin lopputulokseen päädytään.



(Jos puhuttaisiin renkaiden nopeudesta, hihnan ja renkaiden nopeus lähestyisi ääretöntä kuten olen aiemmassa viestissä selittänyt, mutta siitähän ei tässä meidän tehtävänannossa puhuta. Ja muuten, vaikka puhuttaisiin renkaiden nopeudesta, ei se teoreettinen ääretön nopeus estäisi sen koneen lentoon pääsyä sekään - siinä tuo kommentoija tuossa linkin ketjussa erehtyy.)



t. 155 ym

erilaisiin fyysisiin voimiin. Keskeisenä voimana on noste, joka vaatii suihkumoottorikoneissa siivet. Siipien ylä- ja alapuolella tulee olla eri paine, jolloin siipien spoilereita säädellessä kone riittävän vauhdin (=ilmavirtaa) saavutettuaan pystyy nousemaan lentoon. Suihkumoottorit ovat apuna liikkeellelähdössä ja niiden oleellisin tarkoitus on ilmassa antaa voimaa eteenpäin menemiselle. Siivillä säädellään koneen asentoa ilmatilassa.



On olemassa myös koneita, jotka voivat lähteä liikkeelle paikoiltaan, jolloin suihkumoottorit suunnataan maahan, josta saadaan voima nousuun. Koneen noustua ne suunnataan jälleen takaisin siten, että kone liikkuu eteenpäin.



Tehtävänannossa ei kerrottu millainen kone on kyseessä. Tavallinen kone tarvitsee nousemiseen vauhtia. Tavallisilla lentokoneilla saattaa olla esim. pienillä saarilla vaikeuksia sada riittävä vauhti lentoon, sillä kiitoradat ovat lyhyitä.

Vierailija:

Kyseessä siis ei ole se, että minä ajattelisin " maalaisjärjellä" tehtävänantoa, vaan siitä että tuo kuvaamasi " triviaali" määrittely johtaa myös kyllä siihen, että kone nousee. SIKSI sillä ei ole väliä. Ihan on fysiikan maailmasta minun lähestymistapani ongelmaan.

t. 155 ym

Jatketaan nyt vielä vähän kun kerran tartuin tähän vääntöön..

Nimitin siis triviaaliksi (eli itsestäänselväksi) lentokoneen ja liukuhihnan nopeuksien määrittelyä toistensa suhteen. Se on triviaali siksi, että vaatimus yhtä suuresta nopeudesta toteutuu tällä määritelmällä AINA.

Liukuhihnalta katsoen kone etääntyy samalla nopeudella kuin liukuhihna koneesta katsoen. Hihnan tai lentokoneen nopeudesta ympäröivään maailmaan nähden tämä määrittely ei kerro yhtään mitään. Kuten on moneen kertaan todettu, lentokoneen nouseminen riippuu nopeudesta ympäröivään ilmaan, ei liukuhihnaan nähden.

Yritän selventää parilla esimerkillä. Ajattele katselevasi sivusta, et siis liiku hihnan tai lentokoneen mukana:

- Liukuhihna on paikoillaan mutta kone liikkuu eteenpäin. Ehto toteutuu sillä koneen ja hihnan suhteellinen nopeus on yhtä suuri mutta eri suuntainen. Kone nousee tietenkin ilmaan.

- Liukuhihna liikkuu mutta kone on paikoillaan. Kuten edellisessäkin tapauksessa suhteellinen nopeus on yhtä suuri. Kone ei nouse.

- Sekä liukuhihna että kone liikkuvat samaan suuntaan, mutta eri nopeudella. Edelleen lentokone liikkuu hihnaan nähden samalla nopeudella mutta eri suuntaan. Koneen nouseminen riipppuu ainoastaan nopeudesta ilmaan nähden.

- Sekä liukuhihna että kone ovat katsojaan nähden paikoillaan. Nytkin niiden nopeus toisiinsa nähden on sama, tässä tapauksessa 0. Kone ei tietenkään nouse.

Pitkä selostus, mutta ehkä ymmärrät mitä ajan takaa. Kysymyksenasettelussa olisi tietenkin pitänyt tarkentaa minkä suhteen nopeudet mitataan.

Vierailija:

(Jos puhuttaisiin renkaiden nopeudesta, hihnan ja renkaiden nopeus lähestyisi ääretöntä kuten olen aiemmassa viestissä selittänyt, mutta siitähän ei tässä meidän tehtävänannossa puhuta. Ja muuten, vaikka puhuttaisiin renkaiden nopeudesta, ei se teoreettinen ääretön nopeus estäisi sen koneen lentoon pääsyä sekään - siinä tuo kommentoija tuossa linkin ketjussa erehtyy.)

t. 155 ym

Olet täsmälleen oikeassa, sillä oletuksella että vierintäkitkaa ei huomioida. Todellisuudessa renkaitten ja hihnan nopeus ei kuitenkaan kasvaisi rajattomasti vaan jossain vaiheessa saavutettaisiin tasapaino kitkavoimien takia. Tasapainotilanteessa pyörät ja hihna pyörisivät vakionopeudella, tilanne vastaisi lukittuja jarruja liikkumattomalla alustalla. Lentokone pääsisi eteenpäin vasta kun työntövoima ylittää renkaitten ja hihnan välisen kitkan eli renkaat luistavat.

On tämäkin tapa viettää uudenvuodenaattoa. Täytynee lähteä kokeilemaan vieläkö raketti nousee liukkaalta alustalta ;)

Ja suihkuhävittäjäkin vaatii kiitoradan toisin kun joku erheellisesti ilmoitti

TOTTAKAI NOUSEE jos renkaat kestää pyöriä 600km/h vastaavaa nopeutta!!!

Lentokonetta eteenpäin vievä voima tulee ohivirtausmoottoreista (kansankielellä suihkumoottoreista) lentokoneen pyörillä ei ole muuta tekemistä kuin rullata vapaasi alla siihen suuntaan minin siiven alla olevat moottorit konetta pyrkivät työntämään. Alkutilanteessa kone ei liiku mihinkään, eikä likuhihna. Kun kapteeni lyö kaasut täysille alkavat mottorit kauhoa ilmaa taakseppäin, joka aiheuttaa työntövoiman koneelle ja kone lähtee liikkumaan eteenpäin. Samalla kuin kone alkaa liikkua eteenpäin alkaa liukuhihna pyöriä taaksepäin, jolloin ei tapahdu muuta kuin että lentokoneen renkaat pyörivät kaksi kertaa nopeampaa kuin lentokone liikkuu. kun kone on saavuttanut n.300km/h vahudin pyörii liukuhihna taaksepäin myös 300km/h jolloin lentokoneen renkaiden pyörimisnopeus vastaa 600km/h nopeutta. Lentokone siis pääsee ilmaan mikäli sen pyörät kestävät pyöriä sellaista vauhtia. Tosin nousumatka on hitusen pitempi kuin normaalilla kiitoradalla, koska renkaiden pyöriminen 2X nopeammin lisää pyörimisestä aiheutuvaa kitkaa ja näinollen hidastaa nousua.



koittakaa nyt tajuta! Ajatelkaa myös sitä tilannetta, kun lentokone laskeutuu. Sillä on vauhtia sellaiset 300km/h ja sen pyörät eivät pyöri ilmassa ollenkaan. kun renkaat sitten ottavat kiitorataan kiinni pöllähtää savupilvi kun ne alkavat pyöriä yhtäkkiä ja mustaa rantua piirtyy kenttään. Silloinkin on ihan sama mikä likuhina siinä alla pyörisi ja mihin suuntaan. Lasku onnistuu jos renkaat kestävät.



Voitte myös ajatella toisinpäin, eli liukuhina pyörisi samaan suuntaan ja samalla nopeudella kuin lentokone liikkuu. Tällöin lentokone nousisi ilmaan vaikka pyörät eivät pyörisi ollenkaan. eli kone voisi nousta vaikka ilman renkaita...



Autolla tilanne on tosin ihan eri. Autoa vetävät eteenpäin pyörät, jotka laitetaan pyörimään, mutta lentokonetta moottorit jotka " puhaltavat" ilmaa ja sitäkautta aiheuttavat työntövoimaa.

Vierailija:

eli noste. renkaiden pyörimisnopeudella ei ole asiassa mitään merkitystä.

Jos lentokone ulkopuolisen tarkkailijan silmissä liikkuu liukuhihnan päällä (renkaiden pyörimisnopeus on kaksinkertainen verrattuna liikkumisnopeuteen), lentokone nousee ja auto pääsee pois hihnalta.

Jos nopeus määritellään siten, että se on sama kuin renkaiden pyörimisnopeus, lentokone ja auto pysyvät ulkopuolisen tarkkailijan näkökulmasta paikallaan ja lentokone ei nouse. Tosi tällainen hihna olisi käytännössä mahdotonta rakentaa, koska lentokoneen suihkumoottoreiden voiman takia hihnan pitäisi pyöriä järjetöntä nopeutta. Mutta kysymyshän on vain teoreettinen joka tapauksessa.

Vierailija:

Lentokone ei pysy paikallaan oli hihnan nopeus sitten mikä tahansa. Siinä sulla tulee se ajatusvirhe.

Renkaat ovat kuitenkin kiinni liukuhihnassa. Jos hihna säädetään pyörimään samaa vauhtia kuin lentokoneen renkaat pyörivät, ulkopuolisesta tarkkailijasta lentokone näyttää pysyvän paikallaan. Käytännössä tällaisen liukuhihnan tekeminen luonnollisesti on mahdotonta - niin kuin ylipäätään minkä tahansa kiitoradan pituisen liukuhihnan tekeminen, mutta se on eri asia.

Ihan sama tilanne olisi vesitasolla niin nopeasti virtaavassa koskessa, että kone pysyisi rannalla seisovan silmissä paikallaan, vaikka moottorit olisivat käynnissä.

Eivätkä he ymmärrä kysymystä. Tämä on teoriaa, ei käytäntöä!

renkaat ovat kiinni hihnassa MUTTA ne eivät vedä. ne pyörivät siellä alla laakereiden varassa eikä niiden alla pyörivä liukuhihna estä koneen lentoon lähtö mitenkään. käy ainoastaan niin että kun kone rullaa hihnaa pitkin eteenpäin renkaat pyörivät tuplanopeudella normaaliin tilanteeseen nähden.



jos et vieläkään hiffaa niin googleta ihan oikeasti sanat lentokone liukuhihnalla ja lue niitä useita ketjuja aiheesta, tulet huomaamaan että olet väärässä. mutta älä masennu niin on ollut moni muukin :)

Vierailija:

kun kone rullaa hihnaa pitkin eteenpäin renkaat pyörivät tuplanopeudella normaaliin tilanteeseen nähden.

Näin on nimenomaan, jos hihnan nopeudeksi katsotaan se nopeus, jolla lentokone liikkuu ulkopuolisen tarkkailijan näkökulmasta. Ja tällä määrittelyllä myös auto tai kävelijä pääsee pois hihnalta, siihen menee vain tavalliseen verrattuna kaksinkertainen aika.

Mutta jos hihnan nopeuden pitäisi olla sama kuin renkaiden pyörimisnopeus, niin totesit jo itsekin, ettei niin käy selittämässä tilanteessa, vaan renkaat pyörivät tuplanopeutta hihnan nopeuteen nähden.

Eli kun kysymys on vain ja ainoastaan siitä, miten alkuperäisen kysymyksen tulkitsee ja suurin osa on käyttämäänsä määrittelyyn nähden oikeassa. Itsekin olen sitä mieltä, että nopeus pitää määritellä ulkopuolisen katsojan näkökulmasta, jolloin kone luonnollisesti nousee (ja auto ja kävelijäkin pääsevät hihnalta).

hihnan nopeus saa olla mikä tahansa, suhteessa ihan mihin tahansa ja silti kone nousee aina ilmaan. se on tämän jutun pointti ja sitä sinä et tajua.

käytä sitä googlea jos et muuten usko

TAASKAAN kukaan lentoonlähdön puolella olijoista eivät ottaneet kantaa tuohon että kun ei ole nostetta, ei kone nouse.



Intetään vaan käytä googlea, no, katsokaa tieteenkuvalehden sivut, siellä se sanotaan ettei se nouse :) Ei vaikka miten itkis.





Koittakaa edes vastata miksi ajattelette että kone nousee kun ei ole nostetta?



Uusiksi:



Koittakaa edes vastata miksi ajattelette että kone nousee kun ei ole nostetta?





Ja kerta vielä:



Koittakaa edes vastata miksi ajattelette että kone nousee kun ei ole nostetta?

ja tuleehan sitä nostetta kun kone pääsee etenemään liukuhihnalla ihan normaalin kiitoradan tapaan, se ei katos ole mikään auto joka vetää pyörillä vaan lentokone joka työntää ilmaa vasten turbiineilla!



(eikä vaikuta hihnan nopeus mitään)

Vierailija:

ja tuleehan sitä nostetta kun kone pääsee etenemään liukuhihnalla ihan normaalin kiitoradan tapaan, se ei katos ole mikään auto joka vetää pyörillä vaan lentokone joka työntää ilmaa vasten turbiineilla!

(eikä vaikuta hihnan nopeus mitään)

Eijei, ideahan oli että hihna kumoaa liikkeen eteenpäin, eli voit seisoa koneen vieressä (et hihnalla ;) ja katsoa kun se käy täysin tehoin mutta se ei liiku ja ei myöskään saa nostetta eikä tietenkään nouse.

Voit ajatella kävelymattoa, jos kävelet yhtä nopeasti eteenpäin kuin hihna liikkuu taakse, pysyt paikallasi.

Jos istut rullatuolissa ja käsillä työnnät kaiteista vauhtia niin et myöskään liiku jos nopeudet kumoavat toisensa.

Vieläkö tämä oli täällä, nostan ärsyttävän vanhaa ärsytysketjua.



Ainiin, tottakai nousee.