Движение по ветру быстрее ветра.

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

https://www.youtube.com/watch?v=7Qlw5AhiFdo
Примерно год назад видел похожее видео. Почесал репу, хрень какая-то. Вечный двигатель получается. И вот снова увидел сюжет на эту тему. Свое мнение говорить не буду - я не физик, а вот дискуссию запустить хочется.))) Физикам думаю понятно, а вот простых ардуинщиков послушать интересно)))

Kakmyc
Offline
Зарегистрирован: 15.01.2018

Видео там же рядом где нить поищи, где эту тему профессора разбирают.

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

Я предлагаю своей головой подумать.

v258
Онлайн
Зарегистрирован: 25.05.2020

Pyotr пишет:
Я предлагаю своей головой подумать.

Ежели нет понимания в парусных делах, то думать бесполезно. Мне, например, непонятно, как можно плавать против ветра, а парусники таки плавают ))

ua6em
ua6em аватар
Онлайн
Зарегистрирован: 17.08.2016

v258 пишет:
Pyotr пишет:
Я предлагаю своей головой подумать.
Ежели нет понимания в парусных делах, то думать бесполезно. Мне, например, непонятно, как можно плавать против ветра, а парусники таки плавают ))

ну так галсами жеж

Datak
Offline
Зарегистрирован: 09.10.2014

Да, с парусниками как раз всё ясно - галсами, то есть под углом к направлению ветра. И тут скорость движения, в принципе, может скорость ветра преышать, и наверно превышает.

Но там эти дядьки рассказывают о движении именно по ветру, без всяких углов. И даже картинки рисуют соответствующие. И такого я что-то понять и осмыслить не могу, если честно.

Возражать и сраццо пока не буду - я привык выслушивать все мнения, по возможности спокойно. Подожду. ))

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

Тут нужно понять откуда берется энергия для движения. Или за счет чего машина получает энергию. Тогда станет понятно, что закон сохранения энергии не нарушается. Это по простому, чтоб не лезть в формулы.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Задача в общем виде такая: пусть у нас есть некоторая система отсчета (СИ). В этой СИ введем скорость подстилающей поверхности (земли) СЗ, скорость ветра СВ и скорость транспортного средства СТ. Все скорости - величины векторные, но т.к. мы рассматриваем случай, когда все они параллельны, можно записать все это в скалярном виде. Вопрос: может ли быть так, что СТ лежит вне диапазона СЗ-СВ? 

Одни случай представлен автором видео - ТС движется быстрее ветра.

Другой случай - ТС движется по земле в направлении противоположном направлению ветра.

По сути дела эти два случая эквивалентны.

 

Но само видео вызывает вопросы: мне оно кажется похожим на Карлсона в виде 70-кг мужика, способного летать при помощи 20-см вентилятора.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Pyotr пишет:
Тут нужно понять откуда берется энергия для движения.

Сначала на этот вопрос - за счет разницы скоростей ветра и подстилающей поверхности.

Datak пишет:

Да, с парусниками как раз всё ясно - галсами, то есть под углом к направлению ветра. И тут скорость движения, в принципе, может скорость ветра преышать, и наверно превышает.

Но там эти дядьки рассказывают о движении именно по ветру, без всяких углов. И даже картинки рисуют соответствующие. И такого я что-то понять и осмыслить не могу, если честно.

Не считал, но сильно подозреваю, что тут тоже есть вполне конкретное ограничение, например, разница в скоростях ветра и тележки не может быть больше разницы скоростей ветра и подстилающей поверхности. При неподвижной земле - скорость тележки не может превосходить скорость ветра более чем вдвое (либо другую константу, зависящую от геометрии тележки).

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

andriano пишет:

Задача в общем виде такая: пусть у нас есть некоторая система отсчета (СИ). В этой СИ введем скорость подстилающей поверхности (земли) СЗ, скорость ветра СВ и скорость транспортного средства СТ. Все скорости - величины векторные, но т.к. мы рассматриваем случай, когда все они параллельны, можно записать все это в скалярном виде. Вопрос: может ли быть так, что СТ лежит вне диапазона СЗ-СВ? 

 

 

 

Это справедливо для паруса, но не в нашем случае.

За счет паруса тележка только трогается с места.

До момента выравнивания скоростей тележки и ветра работают и парусность, и пропеллер.

Дальше начинается лобовое сопротивление тележки - "парусность наоборот." Движение только за счет пропеллера.

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

эта машина может двигаться быстрей ветра только временно, на запасённой энергии, возможно даже в электро-аккумуляторах). Когда она достигает скорости ветра, то ветра для неё уже нет, а значит неоткуда взять энергию. А вообще эксперимент похож на фокус барона Менхаузена, который сам вытягивал себя из болота, - энергию ветра переводим в механическую, чтобы обогнать ветер.)) 

Datak
Offline
Зарегистрирован: 09.10.2014

Ну, кто-то там, помнится, просил точку опоры, чтобы что-то там куда-то опрокинуть.

В этом, скорее всего, главное отличие от Мюнхгаузена. По воздуху тележка быстрее ветра не полетит, это да. Но так вот, стоя на земле, на всех своих колёсах - боюсь что да, такое возможно. При этом, что самое смешное, колёсами в землю она будет именно упираться - то есть как бы противодействовать своему же движению.

В общем, похоже на правду. Может быть даже больше, чем на неправду. ))

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Pyotr пишет:

Это справедливо для паруса, но не в нашем случае.

Почему?

Цитата:

Дальше начинается лобовое сопротивление тележки - "парусность наоборот." Движение только за счет пропеллера.

В движении участвуют как винт, так и колеса. Причем связь между винтом и колесами принципиально важна. Собственно, этот факт даже нашел отражение в видео - когда связь прервалась, эксперимент пришлось остановить.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

ddr2 пишет:

то ветра для неё уже нет, а значит неоткуда взять энергию.

Почему же неоткуда? Колеса-то крутятся. Вот с них энергию и нужно брать.

Не было бы земли - да, энергию неоткуда было бы брать, а так - есть.

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

Колёса крутятся пока дует ветер, с колёс конечно энергию и берут скорее всего на зарядку батарей электродвигателя)).

А так колёса это тормоз - создают трение, механическая передача - это тормоз, КПД преобразования которой меньше 100%. И если бы эта машина была на "магнитной" подушке и летела бы без трения над поверхностью земли под парусом, то её средняя скорость была бы больше, чем у парусника с колёсами и преобразователем, которые являются тормозами)).

В Неваде нужно делать парусник на магнитной подушке с парусами из фотоэлементов, которые будут добавлять энергию солнца, а не отнимать от энергии ветра. Тогда можно будет поверить в "быстрее ветра" на пару км/ч )

  

 

b707
Онлайн
Зарегистрирован: 26.05.2017

предлагаю развитие данной идеи - на обычной бензиновой машине ставим сзади воздушный винт с ременной передачей от колеса. Машина стартует на бензине, дальше от вращения колес запускается воздушный винт, который по мере разгона вращается все быстрее, все больше разгоняя машину, от чего колеса вращаются еще быстрее, все больше разгоняя винт.... и так до бесконечности.

Теоретически максимальная скорость неограничена... пока есть связь винта с колесами. Наверно и третью космическую можно достичь.

xDriver
xDriver аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.08.2015

b707 пишет:

предлагаю развитие данной идеи - на обычной бензиновой машине ставим сзади воздушный винт с ременной передачей от колеса. Машина стартует на бензине, дальше от вращения колес запускается воздушный винт, который по мере разгона вращается все быстрее, все больше разгоняя машину, от чего колеса вращаются еще быстрее, все больше разгоняя винт.... и так до бесконечности.

Теоретически максимальная скорость неограничена... пока есть связь винта с колесами. Наверно и третью космическую можно достичь.

мляяя... , ну ты не понял, решается вопрос откуда энергия взятая не откуда, может превысить энергию приложенную.... короче запутал ты меня ...)))

посмотри темы петра, он мастер на такие посты.

короче.., это волк, из ну погоди дунул... 

xDriver
xDriver аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.08.2015

Pyotr пишет:
https://www.youtube.com/watch?v=7Qlw5AhiFdo Примерно год назад видел похожее видео. Почесал репу, хрень какая-то. Вечный двигатель получается. И вот снова увидел сюжет на эту тему. Свое мнение говорить не буду - я не физик, а вот дискуссию запустить хочется.))) Физикам думаю понятно, а вот простых ардуинщиков послушать интересно)))

вам на заметку, решаете с детьми безумные теоремы, а  АВАНТЮРИЗМА то нет 

https://www.youtube.com/watch?v=25XJrbJq9xE

 

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Чем больше высота от земли, тем быстрее и мощнее ветер. Поэтому на быстроходных парусниках делают высокие мачты. Это я к тому, что если сделать очень высокую мачту, то можно ездить вообще при отсутствии ветра на поверхности земли.

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

andriano пишет:

Pyotr пишет:

Это справедливо для паруса, но не в нашем случае.

Почему?

 

Потому что у паруса и у винта разный принцип как у движителей.
Парус, расположенный перпендикулярно направлению ветра, работает только при скорости ветра больше скорости паруса. 

Винт работает и при попутном ветре, и при встречном, и в штиль. 

 

lilik
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2017

А В чём несуразица? Огромные массивы подвижного воздуха могут отдать песчинки малую часть энергии так что та улетит далеко и надолго :-)

Есть задача про мяч перед несущимся поездом. Суть в том что мяч с удвоенной  скоростью поезда относительно земли после удара летит.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Давайте привяжем систему отсчета к воздуху:

- скорость ветра = 0,

- скорость подстилающей поверхности = -V,

Вопрос: можно ли таким образом при помощи винта, приводимого в движение от колес, обеспечить скорость ТС больше нуля?

b707
Онлайн
Зарегистрирован: 26.05.2017

andriano пишет:

Давайте привяжем систему отсчета к воздуху:

- скорость ветра = 0,

- скорость подстилающей поверхности = -V,

Вопрос: можно ли таким образом при помощи винта, приводимого в движение от колес, обеспечить скорость ТС больше нуля?

нет

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Можно. Общая идея винт создаёт поток на встречу ветру. Если бы ветра не было, разогнанная машина остановилась бы исчерпав запас энергии. При наличии ветра машину толкает сила ветра, которая упирается в "подушку" потока воздуха, который движется навстречу ветру. Соответственно сила ветра будет действовать на машину не до своей скорости, а до скорости ветра плюс скорость встречного потока. Тут уже надо считать потери энергии на все передачи, чтобы понять на сколько можно превысить скорость ветра но сама возможность превысить скорость ветра присутствует.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Весело тут у вас! ;))

Зачем спорить? Это же считается. Но сохраню интригу. Хотя прав ---------, но посмотреть будет очень забавно.

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

andriano пишет:

Давайте привяжем систему отсчета к воздуху:

- скорость ветра = 0,

- скорость подстилающей поверхности = -V,

Вопрос: можно ли таким образом при помощи винта, приводимого в движение от колес, обеспечить скорость ТС больше нуля?

Конечно можно. Если колеса вращаются от поверхности, то значит передается энергия от поверхности через колеса винту. Чтоб сохранить скорость поверхности прежней, нужно восполнить часть переданной энергии этой поверхностью колесам. 

mixail844
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2012

nik182 пишет:
Можно. Общая идея винт создаёт поток на встречу ветру. Если бы ветра не было, разогнанная машина остановилась бы исчерпав запас энергии. При наличии ветра машину толкает сила ветра, которая упирается в "подушку" потока воздуха, который движется навстречу ветру. Соответственно сила ветра будет действовать на машину не до своей скорости, а до скорости ветра плюс скорость встречного потока. Тут уже надо считать потери энергии на все передачи, чтобы понять на сколько можно превысить скорость ветра но сама возможность превысить скорость ветра присутствует.

думаю вы ошиблисть ,сумма сил в конкретной точке пространства ,при наличии постоянного и однонаправленного ветра =/= 0 , значит когда машина движеться , мне кажется нет никакого встречного потока

я думаю все дело в изменяемой передаче от винта к колесам.
в момент когда скорость агрегата и ветра уравниваются (скорость вращения винта r , a колес K*r), оператор выставляет повышенную передачу. а если предположить что сила ветра = константа ( неважно сколько ветряков поставить на пути ветра , его сила от этого не уменьшится) то винт продолжит вращаться на тех же оборотах r , а колеса на K * r * 1.3  , например.
Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Жуть какая...

Рассмотрим тележку, движущуюся в направлении ветра и со скоростью ветра. В таком случае воздух относительно тележки не движется, ни винт ни парус не смогут быть источником энергии. Просто потому, что при таком движении для наблюдателя на тележке полный штиль. А потери на трение колес и пр. не аэродинамические остаются. Очевидно что в этом случае тележка не может разгонятся т.к. нет источника энергии. Она даже не сможет сохранить скорость из-за трения. По мере замедления разность скоростей ветра и тележки будет расти, винт начнет вращаться и давать энергию на преодоление трения. В какой то момент наступит равновесие, скорость стабилизируется на значении намного ниже скорости ветра. Потому что Бец сказал что КПД не более чем... - https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Беца

ПС. Движение супротив ветра за счет ветра - не аргумент. Там скорость ветра относительно тележки всегда не 0. При движении под углом к ветру - тоже.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Поставьте два вентилятора один на тележку с парусом чтобы толкать, второй на пол, дуть в парус и что бы потоки воздуха от вентиляторов встречались. Какую скорость наберёт тележка с выключенным на ней вентилятором и с включенным? Будет ли вентилятор на тележке работать парусом?
Так как привод винта изначальной тележки идёт от колёс то назвать ветряком пропеллер нельзя. Не ветер вращает.

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

lilik пишет:

А В чём несуразица? Огромные массивы подвижного воздуха могут отдать песчинки малую часть энергии так что та улетит далеко и надолго :-)

Нет, не могут, как не может более холодное тело нагреть более горячее, каким бы большим оно не было.

lilik пишет:
Есть задача про мяч перед несущимся поездом. Суть в том что мяч с удвоенной  скоростью поезда относительно земли после удара летит.
В этой задаче абсолютно упругий мяч - пружина, энергия его относительного движения переходит в его сжатие, а разжимание пружины происходит уже на скорости поезда, отсюда удвоенная скорость, (m*v^2/2) + k*x^2/2. А если коэффициент упругости k = 0 (пластилиновый шар), то удвоенной скорости не будет. То есть мяч как пружина, накапливает энергию в момент удара об стену, и разжимаясь переводит её в энергию движения. Мяч берёт энергию у поезда, снижая его скорость, но так как масса поезда намного больше мяча, то снижение скорости поезда мало.  

Если винт этой машины зарядит аккумуляторы, которые включат электродвигатель и он обгонит ветер, это пожалуйста.    

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

Некоторые коллеги неправильно подходят к этой теме. Они говорят что такого в принципе не может быть, вместо того, чтобы разобраться почему это происходит)))
Порассуждаем. Есть воздушный поток. Он обладает энергией. Если мы сможем отобрать часть энергии с этого потока, то сможем направить ее на преодоление сил трения (при любой скорости) и аэродинамического сопротивления тележки (при скорости ее быстрее ветра).
Как можно отобрать энергию у ветра? Понизить локально его температуру или давление, или изменить его скорость или направление. Наверное еще как-то можно.

b707
Онлайн
Зарегистрирован: 26.05.2017

можно отобрать энергию у ветра, запасти ее, а потом кратковременно разогнать тележку быстрее ветра.

Но ПОСТОЯННО ехать быстрее ветра, используя его энергию через дополнительные колеса, воздушные винты или что-либо другое - на мой взгляд нельзя

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

//можно отобрать энергию у ветра, запасти ее, а потом кратковременно разогнать тележку быстрее ветра.

Конечно можно. И даже очень запросто. Порыв ветра разогнал тележку, она запасла кинетическую энергию. И когда ветер ослаб она едет быстрей ветра некоторое время. Думаю это и есть на видео.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Pyotr пишет:
Некоторые коллеги неправильно подходят к этой теме. Они говорят что такого в принципе не может быть, вместо того, чтобы разобраться почему это происходит))) Порассуждаем. Есть воздушный поток. Он обладает энергией.

Конечно обладает. Кинетической энергией движения. Раз движение - то относительно чего? Относительно земли как правило считают. И относительно неподвижно стоящей тележки. Мы можем отобрать часть этой энергии (привет Бецу, почитайте там все просто, поток нельзя остановить в 0, иначе остановившийся воздух не уйдет никуда и больше нельзя будет отбирать энергию).  Отобранную энергию сообщаем тележке. Ее скорость растет, относительная скорость потока падает, а значить и кинетическая энергия потока относительно тележки тоже и все меньше энергии у потока, и все меньше отбирать сможем. 

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

Логик, у нас винт - движитель, а не генератор. Колеса вращают винт, а он толкает тележку. Это при скоростях больше ветра или близко к ней. 

kolyn
Offline
Зарегистрирован: 18.01.2019

Pyotr пишет:

 Колеса вращают винт, а он толкает тележку

которая за счет вращения колес вращает винт, который толкает тележку...............

"У попа была собака, он ее любил..." или по-умному рекурсия)))

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

kolyn пишет:

Pyotr пишет:

 Колеса вращают винт, а он толкает тележку

которая за счет вращения колес вращает винт, который толкает тележку...............

"У попа была собака, он ее любил..." или по-умному рекурсия)))

Перпетум мобиле!

Так и запишем: колеса - источник энергии.

А как жеж ветер?

kolyn
Offline
Зарегистрирован: 18.01.2019

Logik пишет:

Перпетум мобиле!

Так и запишем: колеса - источник энергии.

А как жеж ветер?

В детстве у меня была книжечка, кажется "Занимательная физика" называлась, там десятка полтора разных конструкций перпетомобилей упоминалось, и все на первый взгляд казались логичными))

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

Pyotr пишет:
Колеса вращают винт, а он толкает тележку. 
Колёса не вращают винт, набегающий поток воздуха вращает винт, а винт передаёт вращение на колёса. И типа чем быстрей набегающий поток тем большую тягу винт передаёт на колёса, тяга будет возрастать пропорционально скорости набегающего потока, но так как сопротивление и трение возрастают пропорционально квадрату скорости (возд.потока и движения соответственно), то тяга и сопротивление сравняются на некоторой скорости. 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

ну мы ж не в детстве. Судить о физике по книжкам сопливого возраста?! А к чему тогда школа, ВУЗ?

kolyn
Offline
Зарегистрирован: 18.01.2019

Logik]</p> <p>[quote=kolyn]</p> <p>[quote=Pyotr пишет:

Так и запишем: колеса - источник энергии.

А как жеж ветер?

Так можно и ветер исключить. Штиль. Ногами толкнули, скорость тележки уже больше скорости ветра. А дальше сама пойдет.

kolyn
Offline
Зарегистрирован: 18.01.2019

Logik пишет:

ну мы ж не в детстве. Судить о физике по книжкам сопливого возраста?! А к чему тогда школа, ВУЗ?

Учился. И  в КВН за ВУЗ играл, даже в телике пару раз мелькал. Знаешь, чувство юмора иметь совсем не плохо.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

ddr2 пишет:
Колёса не вращают винт, набегающий поток воздуха вращает винт, а винт передаёт вращение на колёса....

Именно здесь ошибка в понимании процесса. Колёса вращают винт и он вращается в противоположную сторону от того направления, в которую бы его вращал ветер. Винт создаёт поток воздуха как аэросанях - навстречу ветру. 

kolyn
Offline
Зарегистрирован: 18.01.2019

Толстой А. К. Артемий Семенович Бервенковский.

Советую к прочтению. Там про подобные конструкции.

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

nik182 пишет:
ddr2 пишет:
Колёса не вращают винт, набегающий поток воздуха вращает винт, а винт передаёт вращение на колёса....
Именно здесь ошибка в понимании процесса. Колёса вращают винт и он вращается в противоположную сторону от того направления, в которую бы его вращал ветер. Винт создаёт поток воздуха как аэросанях - навстречу ветру. 
Вы совсем запутали, то есть теперь колёсам нужно не только катить машину, но и винт крутить против ветра. )

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Именно. Поэтому машинке с дополнительным отбором мощности с колёс очень тяжело катиться. Катиться она будет по любому, ветер то будет дуть и толкать машинку будет. Вопрос только в одном - быстрее ветра или нет. 

 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

kolyn пишет:

Logik пишет:

ну мы ж не в детстве. Судить о физике по книжкам сопливого возраста?! А к чему тогда школа, ВУЗ?

Учился. И  в КВН за ВУЗ играл, даже в телике пару раз мелькал. Знаешь, чувство юмора иметь совсем не плохо.

Зашибись как круто иметь чувство юмора. Только вот оно есть не тогда, когда над шутками смеется только автор шутки. И тем более не тогда когда чувством юмора прикрывают бред. А КВН да, выродился в сборище блатных тупиц уже лет 25 как. 

ПС. Лучше б ты вместо чем по сцене скакал, как ужаленный лелик,  иногда репетиции прогуливал и на физику бегал.

lilik
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2017

Нет внятного объяснения почему движение со скоростью большей скорости ветра нарушает закон сохранения энергии или второе начало термодинамики.

kolyn
Offline
Зарегистрирован: 18.01.2019

Logik пишет:

ПС. Лучше б ты вместо чем по сцене скакал, как ужаленный лелик,  иногда репетиции прогуливал и на физику бегал.

Ты пяток простыней накатал, пытаясь на серьезных щах доказать, что вечного двигателя не существует.

И хотя физику не прогуливал, но пальцы бьешь о клавиатуру как... Ну так, как я по сцене скакал.

ПыСы. И не надо мне указывать, что для меня лучше, договорились?

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

kolyn пишет:

Толстой А. К. Артемий Семенович Бервенковский.

Советую к прочтению. Там про подобные конструкции.

А еще лучше посмотреть. https://youtu.be/s_k_A3GaYQ4?t=580

ddr2
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2020

nik182 пишет:
Именно. Поэтому машинке с дополнительным отбором мощности с колёс очень тяжело катиться. Катиться она будет по любому, ветер то будет дуть и толкать машинку будет. Вопрос только в одном - быстрее ветра или нет. 
Если по Вашему ветер дует сзади, а колёса машины крутят винт. То тогда мы имеет простой вариант ПАРУСА, причём паруса с тормозами в виде, трения в колёсах, передачи тяги с колёс на винт, трение в винте, причём чем выше скорость такой машины тем ниже эффективность винта, и больше сила трения. А теперь сравните с обычным парусом, на машине на "магнитной" подушке, которая без колёс и без трения движется над поверхностью и которая будет иметь максимальную скорость - скорость ветра. А значит парусник с тормозами, будет иметь скорость ниже скорости ветра.