Логическая задача "Флаг на воздушном шаре"

Воздушный шар уносится непрерывным ветром в южном направлении. В какую сторону развиваются при этом флаги на его гондоле?

(9) весит столько же, а масса разная. причем вес - в вертикальном направлении а здесь все зависит от горизонтального соотношения масс/аэродинамического сопротивления флага/шара

*от горизонтального соотношения сил, зависящих от соотношения масс/аэродинамического сопротивления

(11) Вообще все напутал.
(13) Более-менее правильно написал

Пока нет порыва ветра, шар можно рассматривать как неподвижно висящий относительно воздуха, сам воздух движется относительно земли с какой-то скоростью на юг. Флаги висят неподвижно.
Когда порыв ветра догнал шар, он на него действует с одной стороны как давление, с северной стороны. Это давление действует на оболочку шара, а через оболочку на внутренний газ, давление которого больше чем давление окружающего воздуха, а плотность ниже, и разгоняет его вперед на юг.
Так как верхняя часть шара легче воздуха, то она разгоняется быстрее чем сам окружающий шар воздух в тех местах которых не достиг порыв ветра, потому что верхняя часть шара менее инертна чем воздух.
Нижняя часть шара соответственно наоборот.
В целом шар имеет такую же инертность как и воздух, поэтому если прицепить флаг в некоторой средней точке, то он не будет развиваться в какую-либо сторону при порывах.

"... Это давление действует на оболочку шара, а через оболочку на внутренний газ, давление которого больше чем давление окружающего воздуха, а плотность ниже, и разгоняет его вперед на юг." т.е. Вы считаете, что шар "всплывает", только не вверх, а в направлении ветра? Не уверен.

На север же. Из аэродинамики, при воздействии ветра на флаг он должен быть параллелен потому ветра - либо на север, либо на юг. А т.к. шар летит на юг, то есть сила, которая воздействует на флагшток в сторону юга. Соответственно, должна быть сила противодействия, которая тянет сам флаг на север.

(16)-(17) Хм, есть логика и в таком рассуждении. Так же есть логика в следующем: Чтобы шар двигался - на него должна воздействовать Сила, но кроме силы ветра, есть и сила сопротивления, поэтому чтобы шар именно двигался, воздух будет обтекать этот самый шар, и поэтому флаги будут развиваться в южном направлении.
И если подумать еще, то станет понятно, что все зависит от скорости подъема шара (а точнее от силы Архимеда, действующей на шар и массы шара), и от скорости ветра и сопротивления воздуха. При очень малой скорости ветра, его влияние на флаги будет незначительным. Если при этом будет очень большая подъемная сила, то флаги будут развиваться за шаром, т.е. в направлении вниз и немного на север. Или если шар падает, то вверх и на север, но мы оптимисты :-) ) Если же подъемная сила незначительна или вообще отсутствует (устойчивый полет на одной высоте), то влиять будет только ветер и тогда флаги будут развиваться только в направлении ветра, т.е. в южном направлении.

(16) не учитываешь сопротивление шара воздуху. а если рассматриваешь отдельные участки взаимодействия воздуха и шара, то учитывай и взаимодействие этих участков между собой, да и вообще, если уж во все это вдаешься, то учитывай и  вязкость среды тоже, и внутреннее трение

(17)+ Выталкивающая сила обусловлена разностью веса тела и объема вытесненного газа.
Сила "ветра" - разностью давлений перед и позади шара. Не вижу причины, по которой шар будет двигаться быстрее воздуха.

(17) Если ты называешь действие силы всплыванием, то почему нет?

(19) >> Так же есть логика в следующем: Чтобы шар двигался - на него должна воздействовать Сила

В этом нет никакой логики. Сила нужна для ускорения или для замедления. Для равномерного прямолинейного движения никакой силы не требуется.

(20) >> не учитываешь сопротивление шара воздуху

Тут ты сильно ошибаешься

Слабый ветер будет толкать шар (у него большая площадь), что не скажешь о флаге..

(21) >> Не вижу причины, по которой шар будет двигаться быстрее воздуха.

Если чего-то не видишь, это не значит что этого не существует.

Если шар не будет двигаться быстрее воздуха, то он сплющится фронтом порыва ветра. А этого не происходит, потому что шар продвигается через воздух под действием порыва за счет того что держит свою форму благодаря тому что давление газа внутри больше чем снаружи, и шар представляется упругим предметом.

(26) ого, у вас наверное и гипердвигатель в сарае уже есть?
(0) флажок гондолы будет развеваться по ветру, то бишь на юг.

прикрутите голосование. ИМХО на север

"Если шар не будет двигаться быстрее воздуха, то он сплющится фронтом порыва ветра." Под быстрее воздуха Вы понимаете быстрее "неподвижного" (относительно Земли) или быстрее "ветра"?
Вы все время говорите о порывах ветра, но он же может дуть постоянно.

(2)+

шар уносится непрерывным ветром, это означает что и он и гондола двигается со скоростью ветра, таким образом в системе отсчета гондола скорость ветра нулевая, флаг будет висеть

(4) это в случае фордевинда, а в общем случае это не так

собрались блин тролли. идите в пост с прямой линией, там масянька и пузан на любой корм ведутся.

(29) Если не говорить о порывах ветра, тогда смысла в задаче нет. Флаг будет просто висеть неподвижно.
При порывах происходит какое-то движение флага, про это и суть задачи как я понимаю.

Ни в какую не развиваются, ибо флаги развеваются

(35) Это единственный правильный ответ в этой теме, даже правильнее чем мои.

...

Звиздетц. Ясен перетц -

Северный ветер дует на шар, значит флаг развивается в противоположном направлении

Хотя если флаг расположен в центре гандолы, то может и не развиваться

Ответ к задаче: http://pics.rsh.ru/img/_39f7e6l6.png

(40) Через "о"

(41) И при этом в большинстве рассуждений привлекаются какие-то "порывы" ветра. Не умеют и не хотят понимать ТЗ, ведь в нем говорится о непрерывном (то есть без порывов) ветре.

Воздушный шар довольно большая конструкция и вполне возможно, что поток воздуха, который гонит его на юг действует только на верхнюю часть, а внизу может быть противоположный поток и флаг будет развиваться в сторону этого потока. Кроме этого могут возникать всякие завихрения вокруг шара. Вообще воздушные потоки вещь труднопредсказуемая, поэтому флаг может развиваться в любую сторону.

(43) Ну если задача про "сферического коня", то несомненно в (41) правильный ответ.

На всех гуглокартинках флаги висят вертикально вниз.
Более того их, похоже, специально закрепляют для вертикального висения, не рассчитывая ни на какое развевание.

Пипец блин. А что у нас условия идеальные?
Шар в любом случае будет двигаться медленнее скорости потока ветра за счет сопротивления воздуха. Как раз на эту разницу скорости флаг и будет парусить

И условие задачи не в том, будет ли он развиваться. Условие - в какую сторону.

(47) Какое сопротивление? Как раз при скорости шара относительно потока = 0 сопротивления нет.

(47) Мне кажется, сам шар парусит нисколько не меньше.

И если, например, у парусника на самом деле флаг развевается по ветру, вперед по курсу, то это только из-за того, что днище лодки трется об воду.

С шарами такое не прокатывает, никакой разницы в трении там не возникает.

(43) Потому что без порывов и так очевидно что флаги будут висеть. Так что нет смысла решать такую задачу.

(49) Чего? Ветер отменяет сопротивление?

(49) Он имел в виду сопротивление земли, конечно же. Флаги будут волочиться по земле )))

Есть еще шары которые привязаны к земле веревкой. Так что:

(52) Тем что вокруг шара нет воздуха который стоит на месте. Все что окружет шар движется вместе с ветром со скоростью ветра, ему не об что тереться.

(55) Серьезно? Т.е. шар в любом случае двигается со скоростью потока? КПД 100%?

(56) а какая сила заставляет его сопротивляться потоку?

рандомно, от висит, до развивается в любую сторону в зависимости от смены ветра

только не говорите, что при смене направления ветра, воздушный шар мгновенно эту скорость получает, а не плавно набирает. плотность, масса, поверхность шара и лоскутка чутка отличаются

(56) Да

Не взлетит

(59) Хочешь сказать что шар тяжелее воздуха? Типа окружающий воздух набрал нужную скорость, обогнал тяжелый шар, а шар все еще разгоняется как вагон с углем?

(57) А вес корзины тут ни при чем? Вес корзины тянет всю конструкцию вниз. Сила ветра толкает конструкцию вперед. Сложите эти два вектора сил и увидите, что скорость шара с корзиной будет меньше скорости ветра что при порывах, что при постоянном ветре

(63) Ну отрежь корзину, сделай шар круглый и без корзины, если тебе так будет проще понять.

(64) тогда это уже будет совсем другая задача

(59) в условии сказано непрерывный, это значит абсолютно ламинарно с постоянной скоростью во всем пространстве воображаемом, вы же выдумываете лишние условия

(65) Нет

(66) Тогда это задача для детского сада, флаг будет неподвижен, темку можно грохнуть.

(62) когда например ветер изменит направление, то щар будет как-бы сплющиваться. а не сразу менять направление. поэтому, да, ветер будет обгонять шар полюбому

(66) Однако не сказано - что шар висит на одном уровне, а НЕ взлетает или опускается.

(69) То есть ты думаешь что шар будет сплющиваться легче чем сам воздух вокруг шара? Воздух более упругий чем надутая газом оболочка?

(66) даже в этом случае ветер будет обгонять шар с корзиной, так как я писал выше верктор силы массы корзины направлен вниз, а вектор силы ветра вперед..

(72) А вектор архимедовой силы вверх. Не?

Что-то много среди нас зануд: обсасывают всякие тонкости, в то время как (66).
(72) Выталкивающую силу забыли.

(71) не совсем понял. посмотри уже наконец ролики как ведут себя воздушные шары при прорывах ветра

(74) (66) для нас не интересна. Мы добавили в задачу тонкости чтобы она стала более сложной и неоднозначной

(75) Мне то зачем смотреть? Я знаю как они себя ведут. Сам посмотри тогда уж.

(0) ОтветыMail в помощь))))))))

(77) https://www.youtube.com/watch?v=GIaANUJTqTA   Разве шар не сплющивается при порывах по твоему?

(75) Вдумайся: Шар имеет внутри давление выше чем снаружи. Это видно по оболочке которая не сморщена как тряпка, а натянута и выпукла наружу. Если на нее воздействовать с одной стороны, то эта сина передается за счет внутреннего давления на весь шар, и шар ведет себя как упругое тело, двигается в этом направлении.
Окружающий воздух ведет себя иначе. Если его обернуть мнимой невесомой оболочкой которая не оказывает на него действия, то будет видно что эта оболочка будет сминаться сильнее при появлении порыва ветра чем шар.
То есть шар будет толкаться порывом более резко чем относительно более мягкий окружающий воздух.

(79) Конечно сплющивается, он же не идеально жесткий. Ты не понял что я тебе написал

Ветер действует как на шар так и на флаг. На север.

Ты в (81) противоречишь себе же в (80) То упругое тело, то сплючивается...

Как же много глупых людей среди одинесников, оказывается. Это очень печально, ребята

(84) Самокритика это хорошо...

(85) Ты ведешь себя как Масянька

Куда дует ветер, туда и флаг

(82)
Хотя с другой стороны реакции от флагштока не будет и растянуть флаг не получится.

(63) Вес корзины тут не причем, по одной простой причине: вес корзины уравновешивается подъемной силой шара, иначе шар опускался бы.

Вот вам шары, вот вам флаг, вот вам ветер.

https://www.youtube.com/watch?v=vLd5YdeBoqk

Так что успокойтесь со своим "на юг", теоретики хреновы.

все фигня
https://youtu.be/O6tUM1AHuGo?t=59s

(91) На 1 мин 20 сек видно как маленький порыв ветерка надувает флаг как парус. Так что заявление "всезнающего"    Реймонда что при порывах ветра шар будет двигаться со скоростью ветра мягко говоря - ошибочны.
(90) по этой ссылки нет тяжелой корзины, так что "мимо кассы"

Поскольку ветру легче развевать флаг, чем двигать воздушный шар, следовательно будет разница в скоростях ветра и воздушного шара больше, чем у флага и ветра.

(93) То есть воздушный шар, когда разгонится до установившейся постоянной скорости, будет лететь медленнее, чем ветер, который его несет? И щепка, брошенная в воду реки, плывет медленнее воды, которая ее несет? Ок.

(92) Хотя бы пойми почему так происходит, прежде чем говорить что кто-то ошибся.

(95) я то понял давно. А ты продолжаешь нести свою точку зрения

(94) не просто щетка. Привяжи к этой щепке груз с плотностю намного большей чем у воды

(94) Да.

потому что с севера дует ветер, а с другой стороны флаг "ударяется" об воздух.

вот если бы шар стоял, тогда флаг "показывал" бы на юг.

(96) Но твои слова не подтверждают что ты что-то понял. Ты сам себе противоречишь.
Я не только написал свою точку зрения, но и подробно пояснил все происходящие процессы, но ты это не осилил.

(0) На воздушном шаре не летали? Для пассажирова воздушного шара ощущается штиль. Нет ветра, т.к. шар "плывет по течению". Если только есть сильные порывы ветра, тогда флаг может колебаться в разные стороны.

(97) Еще лучше - на щепку с грузиком, висящую в толще воды не будет действовать сила трения о стоячий воздух, которая ее чуть притормаживает, и тогда ее скорость точно будет равна скорости потока )

Главное чтобы эту тему не выложили где-нибудь на хабре или другом сайте на котором принято унижать одинесников. Слова "одинесник" и "тупой" станут синонимами. Удалите тему кто может, пожалуйста )))

одинесник? Долго не мог понять что это за слово вы написали. И с чего такая слава у одинесников?

Если скорость ветра больше скорости шара тогда на юг, если скорость ветра равна скорости шара то не будет развиватся вовсе.

в стационарном потоке флаг будет висеть. При порыве оболочка шара будет уходить в сторону ветра, а корзина будет отставать, и шар качнется - в этот момент флаг будет направлен в сторону ветра. вообще если ТС братит внимание на конструкцию современных шаров монгольфьеров (это те которые с газовой горелкой) - у них вокруг горелки есть шторка - как раз от порывов ветра.

если "непрерывный" подразумевает постоянную скорость, то флаг не будет развеваться вовсе.
если термин должен толковаться иначе возможны варианты.

(105) На чем программируешь?

(106) Хочется дополнить твой логичный ответ:
"Если скорость ветра меньше скорости шара тогда на север"
)))))

скорость ветра 0 около земли и монотонно возрастает от высоты, так что в гондоле будет маленький встречный ветер, т.к. она ниже. Чем ниже шар тем выше поднимется флаг в направлении противоположном полету

еще кориолиса не учли