Имя: Пароль:
LIFE
Наука
OFF: Задача про вертолёт с канатом
,
0 1Сергей
 
02.11.21
16:42
1. (C) Дуга с центром позади каната 45% (10)
2. (B) Под углом, прямой 23% (5)
3. (D) Дуга с центром перед канатом 18% (4)
4. (E) Тангенсоида (изогнутая кривая) 14% (3)
5. (A) Вертикально вниз, прямой 0% (0)
Всего мнений: 22

Доброго вечера, товарищи, дамы и господа!
Многим задача, наверное, уже знакома. Остальных прошу не искать ответ в интернете (задача разбиралась на канале Veritasium)

Вертолёт летит на постоянной высоте, с постоянной скоростью в постоянном направлении. К вертолёту прикреплен абсолютно гибкий канат. Сопротивлением воздуха пренебрегать нельзя.
Какую форму примет канат?

http://pics.rsh.ru/img/0001_dlzl0nt5.png
19 Ведущий
 
02.11.21
17:01
+18 забыл голосовалку

(C) Дуга с центром позади каната
24 DTX 4th
 
02.11.21
17:07
Сначала думал, что В, но теперь С.
На точку каната действует сопротивление воздуха и сила тяжести. Сопротивление, можно считать, везде постоянное, а сила тяжести уменьшается по мере приближения к нижнему концу.

(C) Дуга с центром позади каната
31 rphosts
 
02.11.21
17:12
Эээээ, ну С-же... и ещё бухет кончик каната в воздухе матать

(C) Дуга с центром позади каната
34 Mort
 
02.11.21
17:17
Условие задачи это то же самое, что подвешен канат на который дует ветер.

В каждой точке каната сопротивление воздуха одинаковое, однако вес который тянет эту точку вниз тем больше, чем эта точка выше по канату. Поэтому вектор сил в нижней точке будет ближе к направлению ветра, а верхей к центру притяжения.

(C) Дуга с центром позади каната
58 Михаил Козлов
 
02.11.21
17:59
(55) Скорее всего, Вы правы.

(C) Дуга с центром позади каната
84 dubolom
 
03.11.21
07:59
Поскольку он абсолютно гибкий, будет всё время провисать, как если бы натянут между неподвижным вертолётом и землёй. Сопротивление воздуха тут погоды не сделает.

(C) Дуга с центром позади каната
85 Малыш Джон
 
03.11.21
08:51
Сила сопротивления набегающего воздуха пропорциональна площади, а с учетом одинаковой толщины каната - пропорционально длине. Сила притяжения к Земле пропорциональна массе, а значит пропорциональна объему.
По мере удаления от вертолета к концу каната общая сила сопротивления растет линейно, а сила притяжения к Земле - пропорционально третьей степени. Т.е. чем дальше от вертолета, тем больший вклад вносит сила тяжести, а значит угол каната(угол касательной к точке каната)  все ближе и ближе к вертикальному.
Т.е. вверху канат отклонен максимально(в сторону, обратную движению вертолета), но по мере удаления от вертолета угол все больше и больше приближается к вертикальному.
Имеем наклоненную дугу, выгнутую назад.

(C) Дуга с центром позади каната
92 Ведущий
 
03.11.21
21:00
Попробовал на дроне воспроизвести эту задачу, но задел потолок и разломал дрона. Попробую завтра еще раз, когда отремонтирую.

(C) Дуга с центром позади каната
108 SvoyaSistema
 
05.11.21
17:00
Сори  , не посмотрел картинки. По описанию понятно, что вариант С. Только это не дуга. Дуга , это окружность , а там будет сложная форма. Как же этот графиг называется ? Я что-то подумал Тангенсоида ....   формула - Корень кубический из икса

(C) Дуга с центром позади каната
115 SvoyaSistema
 
05.11.21
22:31
Дед мороз, ну ты наморозил с три короба.

Давай по порядку. На каждый кусочек ... в принципе направление верное, но способ выражения мысли - называется фиг поймёшь.
К первому отрезку каната сразу под вертолётом приложен весь вес каната. А к последнему - нижнему , только вес его самого. Поэтому чем ниже от вертолёта, тем меньшая сила тянет канат вниз, а значит всё  больше канат смещается назад от потока встречного ветра.
Точно так же действует и поток ветра от винта - на канат сразу под вертолётом - максимально на хвост каната внизу - минимально.
То есть горизонтальная сила назад постоянна, а вертикальная сила вниз уменьшается нелинейно из-за потока воздуха - парабола, если давление потока воздуха вниз уменьшается линейно - дуга.
Но так как мы не спецы по аэродинамике, то точно сказать не сможем.

(C) Дуга с центром позади каната
Оптимист верит, что мы живем в лучшем из миров. Пессимист боится, что так оно и есть.