Имя: Пароль:
LIFE
Наука
OFF: Физика виндсерфинга. Почему доску не разворачивает, хотя киль сзади?
🠗Ø (Волшебник 27.06.2023 12:56)
,
0 Грю
 
26.06.23
05:57
Нарисовал основные действующие силы на зеленый парус и красный киль. Жирными синими стрелками показаны составляющие сил, перпендикулярные продольной оси доски. Они пересекают ось в разных местах, поэтому должен появиться вращающий момент, поворачивающий доску с заданного курса. Но в реальности она при таких условиях не поворачивает, а плывет прямо.

А теперь, внимание, вопрос! Почему?


https://i.ibb.co/Lx9p7DL/image.png
1 Garykom
 
гуру
26.06.23
06:03
2 Garykom
 
гуру
26.06.23
06:04
3 Грю
 
26.06.23
06:08
Прошу не оффтопить
4 Garykom
 
гуру
26.06.23
06:11
(3) Ты тупой.
Посмотри еще раз на картинку парусной доски на ссылке https://ru.wikipedia.org/wiki/Парусная_доска#/media/Файл:Windglider.svg
5 Bigbro
 
26.06.23
06:16
рисунок безграмотный. по картинке с вики все понятно.
6 Грю
 
26.06.23
06:17
(4) Ты не понял условие задачи. Кто еще из нас после этого тупой?
7 Грю
 
26.06.23
06:18
(5) Вики и гуглом не пользоваться. В вики рисунок не соответствует условиям задачи.
8 Bigbro
 
26.06.23
06:20
в реальности он поворачивает. но величина этого поворота не соответствует вашим ожиданиям, поскольку вы не понимаете порядка действующих сил в разных направлениях.
возьмите обычную сковородку тефлоновую.
проведите по поверхности воды в ванной.
а затем с тем же усилием попробуйте этой сковородкой поперек гребануть.
9 Грю
 
26.06.23
06:20
Хотя, в вики силы не расписаны, так что ладно, можете пользоваться. Жду решения.
10 Bigbro
 
26.06.23
06:20
сковородку держать легко, двумя пальцами.
11 Грю
 
26.06.23
06:22
(8) В реальности не поворачивает. Может сколько угодно долго двигаться прямолинейно, при идеальных условиях.
12 Bigbro
 
26.06.23
06:30
(11) конечно конечно.
ответь тогда на вопрос зачем спортсмен на доске с парусом все время перемещается с одной стороны доски на другую, туда и обратно.
если можно бесконечно двигаться при неизменном ветре.
сказочник.
13 Bigbro
 
26.06.23
06:31
а еще лучше хоть раз в жизни сам встань на эту доску и прокатись. все поймешь за первые полчаса освоения.
14 Garykom
 
гуру
26.06.23
06:31
(12) Еще наклон доски используется
15 Garykom
 
гуру
26.06.23
06:32
(14)+ Кроме крена есть еще тангаж если в самолетных терминах ))
16 Грю
 
26.06.23
06:33
Вы наверное подумали, что потому что там два киля, как нарисовано в Вики, то проекция равнодействующей сил, действующих на оба, будет примерно в том же месте, где и проекция силы, действующей на парус. Но на самом деле, это рисунок даггерборда, то есть виндсерфа для новичков, когда они учатся с средним килем на маленькой скорости. Но если приглядитесь, то у среднего киля сверху есть выступ, за который его можно убрать ногой, когда скорость уже достаточная, и он становится не нужен. У досок для более продвинутых катальщиков, этого киля вообще нет в конструкции.
17 Грю
 
26.06.23
06:35
(12) Это не относится к теме. Можно и не перемещаться, а просто стоять, если нужно просто плыть прямо, и ветер не меняется.
18 Грю
 
26.06.23
06:36
(13) Естественно я на ней катаюсь, буквально сегодня плавал. Потому и придумал для вас эту задачку.
19 Bigbro
 
26.06.23
06:39
жду пруф видео с неизменным ветром и неизменным направлением движения.
20 Грю
 
26.06.23
06:44
(19) Это есть в условии задачи. Либо, подумай логически. Если бы момент всегда крутил доску, то на ней было бы невозможно плыть куда либо не по направлению ветра.
21 Garykom
 
гуру
26.06.23
06:47
(18) может хватить влажно фантазировать?

у тебя на картинке силы неправильно

"если мачту наклонить вперёд, то поплавок будет отклоняться (уваливаться) от направления ветра;
если мачту наклонить назад, то поплавок будет отклоняться (приводиться) к ветру;"
22 Грю
 
26.06.23
06:50
(21) Естественно там неправильно. В том и задача, что найти как должны быть направлены силы на самом деле. Нарисуй правильно, если сможешь, посмотрим.
23 Грю
 
26.06.23
06:55
(21) >> если мачту наклонить назад, то поплавок будет отклоняться (приводиться) к ветру;

Вот для этого случая разрисуй силы.
24 Bigbro
 
26.06.23
07:02
ноги забыл нарисовать еще.
или ты попытаешься сказать что ногами не доворачиваешь доску когда плывешь?))
25 Грю
 
26.06.23
07:04
Вот моя доска, по которой я рисовал рисунок. Видно что киль прилично уходит назад за задний край.

https://i.ibb.co/ZXFm789/IMG-2169.jpg
26 Грю
 
26.06.23
07:09
(24) Можешь дорисовать. Но они опираются в доску, а не куда-то за пределами доски. Можно считать что ноги в замкнутой системе с доской, они не взаимодействуют ни с ветром, ни с водой.
27 Bigbro
 
26.06.23
07:16
не взаимодействуют говоришь?)
перенеси вес на переднюю ногу доска повернет туда куда ты смотришь, теперь на заднюю и доска повернет к тебе за спину.
замкнутая система, да?)
ноги с туловищем, с руками, с парусом значит не взаимодействуют
да что с тобой не так.
28 Грю
 
26.06.23
07:22
(27) Во первых, я просто потеряю равновесие, и упаду. Вес должен противодействовать силе ветра, чтобы удержать парус неподвижно. Ветер давит в парус, а я руками тяну его в противоположную сторону, силы уравновешиваются.

Во вторых, как перемещение веса повлияет на вращение доски? Вес направлен вниз. Эта сила не действует в плоскости вращения доски.
29 Грю
 
26.06.23
07:30
Вот пусть будет с ногами. Коричневые овалы - это где стоят ноги, предположительно. Коричневый кружок с крестом - это центр тяжести. Коричневый вектор - это сила тяги рук к парусу.

https://i.ibb.co/D4h8TTt/image.png
30 Chai Nic
 
26.06.23
07:33
Да что там доска на воде под парусом. Обычный велосипед с двумя колесами фиг объяснишь с точки зрения школьной физики. А вузовскую механику большинство успешно прошло и забыло. С такими вопросами надо обращаться не к одинесникам, а к доцентам на кафедре физики.
31 Грю
 
26.06.23
07:35
+29 Пояснительная фотография к этому рисунку

https://www.sacstateaquaticcenter.com/sites/main/files/imagecache/lightbox/main-images/windsurf_main_page.jpg
32 Гена
 
гуру
26.06.23
08:12
(0) Воздушного змея в детстве не запускали? Если нет, то пробовали носить фанерный лист на ветру? Другими словами для подъёмной силы не нужен асимметричный профиль, достаточно угла атаки ламинарного (без вихрей) гидродинамического потока. Проведите мысленный эксперимент: оторвите плавник от доски и двигайте его горизонтально под водой. Если параллельно поверхности воды, то подъёмной силы не будет. А вот если задать угол, то плавник потянет вверх или вниз, соответственно.

Теперь вернёмся к Вашей доске с парусом и плавником. При любом наклоне крутящему моменту сил будет противостоять подъёмная сила плавника под водой, только направленная, понятно, горизонтально, перпендикулярно плоскости плавника. Причём эту горизонтальную подъёмную силу Вы регулируете как изменением площади плавника под водой (корма выше/ниже), так и углом наклона по вертикали своего тела (угол атаки водного потока на плавник).
33 Грю
 
26.06.23
08:37
(32) Абсолютно верно! Хотя на вопрос (0) не ответил, но написал все правильно. Молодец!
34 Garykom
 
гуру
26.06.23
08:41
Ты бы написал что спрашиваешь про Фаны
Они предназначены для глиссирования, это когда передняя часть доски в воздухе
По сути стоишь на задней части с острыми обводами (в поперечном сечении) и плавнике
Т.е. снесу и развороту лодки препятствует как плавник так и острые обводы доски в средней-кормовой части
35 Garykom
 
гуру
26.06.23
08:43
(34)+ Так как у Фанов нет шверта то ходить в бейдевинд и фордевинд на них почти никак
36 Грю
 
26.06.23
08:45
(34) Я так и написал, виндсерфинг. Он про глиссирование по умолчанию.
Но до выхода на глиссирование он не глиссирует, очевидно. Но суть не в этом вообще.

Ты хочешь сказать, что плавник находится где-то между ногами? Но нет, это не так. Он находится сзади за задней ногой. И острые обводы вообще ни при чем. На моей доске их даже нет.
37 Garykom
 
гуру
26.06.23
08:48
(36) Плавник да сзади и если задрать нос то с учетом что парус крепится в двух точках (к доске по центру и сам серфер)
То это плавник начинает играть роль шверта
38 Грю
 
26.06.23
08:53
(37) Никуда нос задирать не надо. Плавник с самого начала играет роль шверта. Вопрос в том, как действуют силы, и где в схеме из (0) ошибка, или чего не хватает.
39 Гена
 
гуру
26.06.23
09:06
(38) Не хватает слева ещё стрелочки силы вверх рисунка как подъёмной силы плавника.
40 Злопчинский
 
26.06.23
09:19
Если доска идёт без закантовки - то какая подъёмная сила плавника вообще?
41 Гена
 
гуру
26.06.23
09:21
40 постов... ясно уже, что физика ни при чём. Давайте уже, выкладывайте здесь песнь души о любимой Вами Калифорнии. Для того и ветка создавалась, чтобы мы тут все обзавидовались. Ждём-с )
42 Грю
 
26.06.23
09:21
(39) Ну это хрен с ней. Стрелочки архимедовой силы тоже нет. Если все стрелочки рисовать, поломается кровать, как говорится. На момент не влияет, поэтому можно не рисовать.
43 Грю
 
26.06.23
09:23
(41) Фу, калифорния, кал. Какой отстой. Это твои предпочтения, держи их у себя
44 Гена
 
гуру
26.06.23
09:23
(42) Как же не влияет, если она обратна крутящемуся моменту. Ещё раз: подъёмная сила не в небо, а горизонтально поверхности воды, перпендикулярно плоскости плавника.
45 Гена
 
гуру
26.06.23
09:24
(43) А для чего тогда фото из клуба в Сакраменто со всеми ценами за урок?
46 Грю
 
26.06.23
09:25
(45) Вон же синяя стрелочка, это она и есть.
47 Грю
 
26.06.23
09:26
(45) Ты ничего не перепутал? Какое еще Сакраменто и цены за урок?
48 Гена
 
гуру
26.06.23
09:27
(46) Синяя - это как раз сила, обратная тягловой силе воздуха. А Вы ещё добавьте компенсирующую её стрелочку вверх рисунка как подъёмную силу.
49 Гена
 
гуру
26.06.23
09:28
(47) Фото СЛУЧАЙНО отсюда взяли для поста (31)? Где там Константин Сергеевич?
https://www.sacstateaquaticcenter.com/post/basic-windsurfing
50 Грю
 
26.06.23
09:31
(49) Ну конечно. Зачем ты убрал часть URL?
51 Yu13
 
26.06.23
10:10
При глиссировании мачта сильно наклоняется назад. Поэтому центр парусности находится на уровне кормы и вращающий момент не возникает. Картинка изначально неправильная и провокационная.
52 Злопчинский
 
26.06.23
12:31
Вы бы еще спросили почему левая лыжа называется девой если на нее надо давить чтобы повернуть направо...
53 KJlag
 
26.06.23
14:34
(49) (50) Гена, Грю....
мельком просматривал и пока не пригляделся думал, почему Грю сам с собой спорит 0_0
54 Alexor
 
26.06.23
14:34
(0) Картинка не корректная. по картинке будет поворачивать направо.
Так серфинг не катит.
Мачту наклоняют вперед.
Собственно этим и поворачивают, если наклонить больше вперед, то будет поворот от себя, или если по картинке, налево. Если парус держать почти прямо, то будет поворачивать на тебя или вправо.
Это если парус стоит как по картинке.
55 Alexor
 
26.06.23
14:49
+54 Собственно по картинке (31) это и видно, мачта наклонена вперед.
Плюс у доски еще есть киль по середине.
56 Грю
 
26.06.23
15:36
(51) Без глиссирования не можешь объяснить? Еще один. Забудьте вы про глиссирование, оно никак не влияет в данном случае.
57 Токарь
 
26.06.23
16:06
Всегда мачтой поворачивали.
Наклон вперёд -- правый поворот.
Наклон назад -- левый поворот.

Почему назад? Дык, тебе же надо в процессе левого поворота перепрыгнуть на другой борт.
58 Токарь
 
26.06.23
16:34
(57) Это всё для "Бейдевинд крутой (правый)". :-)
Нет смысла обсуждать "повороты", если не указан "Курс"
59 Грю
 
26.06.23
16:34
(57) Все верно. Но это не ответ на главный вопрос.

В целом, многие пришли к тому, что без глиссирования ответить на вопрос невозможно, поэтому стали приплетать глиссирование, якобы там другие законы физики работают, более непонятные, и поэтому сложнее будет найти ошибку в их ответе. Но это неправильное направление рассуждений.
60 Грю
 
26.06.23
16:36
(58) Пусть будет для простоты курс 90 градусов к ветру.

Уже понятно, что ответ никто не найдет. Одинесники не про физику.
61 Токарь
 
26.06.23
16:38
(60) Это галфинд (правый или левый) ?

Курсы в картинках.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Курс_относительно_ветра
62 Токарь
 
26.06.23
16:41
(60) Устойчивость на бесшвертовых досках иногда обеспечивается небольшим наклоном.
Garykom, как раз упоминал наклон доски.
63 Грю
 
26.06.23
16:41
(61) По картинке (0) понятно, что ветер дует с правого борта.
64 Токарь
 
26.06.23
16:42
(62) "Устойчивость курса".
65 Грю
 
26.06.23
16:44
(62) Это неверное предположение. Наклон ни при чем. Наоборот, человек старается встать в такую точку, чтобы доска была максимально горизонтальной, так меньше потери скорости. Наклоняют только в резких поворотах.
66 Грю
 
26.06.23
16:51
Короче, всем двойки. Я ждал когда кто-нибудь ответит как Yu13, но без глиссирования. Тогда бы возник вопрос, почему человек не падает, если центр парусности за задней ногой. Если бы кто-то ответил и на этот вопрос, то возник бы третий вопрос. Но до него мы никогда не дойдем, по видимому.
67 Токарь
 
26.06.23
16:51
(63) При таком курсе иногда проще повернуть, как "довернуть" парус по часовой стрелке.
68 Грю
 
26.06.23
16:53
(67) Но мы же не азы управления лодкой рассматриваем, а решаем более сложную загадку по физике.