Fyzikální hádanka

[forbidden]

Při čtení tohoto článku mě napadla jedna myšlenka. Představte si válec, ve kterým je v ose velká vrtule. Na ose vrtule je šnekový převod na osu s kolama, na kterých se celý ten válec může pohybovat rovnoběžně s osou vrtule (prostě jako to auto). Když bude foukat přímo proti tomu vítr o dostatečné síle, rozjede se ta konstrukce proti větru?
Já myslím, že ne, protože vítr v podstatě nemůže přetlačit sám sebe, ale furt mi tam hlodá myšlenka, že kdyby byl ten šnekovej převod dostatečně jemnej a vrtule měla vysoký otáčky...

[lucky62]

môže..
aj winsurfing sa môže pohybovať proti vetru, samozrejme nie kolmo ale šikmo. Auto pôjde aj proti vetru kolmo, lebo tie vrtule sú šikmo...
samozrejme s vhodným prevodom na kolesá...

EDIT: inak ten valec, ktorý spomínaš je nanič, vrtuľa má lepšiu účinnosť bez neho...

[frpr666]

ahoj, já si myslím, že to možné je. Podobně jako plachetnice na moři, může plout ve směru "proti" větru.

[forbidden]

Nj, vrtule vlastně neklade 100 % odpor. Pak by to mohlo fungovat, ale plachetnice asi nejsou dobrej příklad, přímo proti větru asi nejezdí ani ony ne?

[kevin_mitnick]

Nekde na netu jsem videl fotky clunu, ktery ma na pridi navijak, pod clunem vrtuli a pluje proti proudu tak, ze se navijakem s ocelovym lanem hannym pres prevodovku z vrtule pritahuje ke kotvisti nahore na kopci. Nahore pak vypne spojku a pres brzdu se pomalu spousti dolu. Dole zas nalozi turisty, zapne vrtuli a tahle ekologicky vozi lidi... Nevim ted najit ten link, ale bylo to v nejakem "cestovatelskem" casopisu a bylo to popisovano jako turisticka atrakce nekde ve Skandinavii...

[forbidden]

To je stejnej princip, takže to funguje.

[breta1]

Ta větrem roztáčená vrtule je schopná odevzdat určitý mechanický výkon.
A jestliže mám k dispozici nějaký výkon, nic nezabrání tomu, aby se uskutečnil pohyb proti libovolné protisíle, je to jen otázka volby mechanického převodu.

[spirit]

Já myslím, že ne, protože vítr v podstatě nemůže přetlačit sám sebe

Ten názor je správny. Ale na tú problematiku by som použil pohľad iný.. Totiž tým istým tlakom a rýchlosťou nepretlačí, ale pohyb ako taký vpred logicky možný je - pretože jeho tlak(sila) x množstvo pretečeného(rýchlosť) = nejaký výkon. Ak niečo uberieme z rýchlosti (s čím sa pri tom pohybe vpred počíta), zostane nám pre silu pohybu a niečo pre koeficient strát.
Pozerám sa na to takto čisto laicky, takže sa môžem mýliť.

Na základke som pani učiteľke na fyzike dal otázku, ktorá mi skrsla na hodine. Nechcel som ju zaskočiť, pýtal som sa preto, lebo vtedy som si myslel, že taká pani učiteľka, ktorá sype vzorce z rukáva, mi toto určite objasní:
Keby sme na os motora pripevnili rotačný zdroj el. prúdu (napr.dynamo), jeho výkon dimenzovali tak, žeby stačilo zásobovať motor a plus čosi navyše, výstup toho zdroja ošetrili el. obvodom, ktorý by kontroloval otáčky a podľa nich primerane menil napájacie napätie do motora tak, aby otáčky boli stále konštantné, nedalo by sa z toho zdroja vyťažiť niečo napríklad pre nejakú žiarovku?
Žiaľ, toto bolo priveľa nie len pre mňa, ale aj pre pani učiteľku, a aj keď sme z hodiny neodchádzali o nič múdrejší, aspoň sme si debatou spríjemnili jej zvyšok - my vpredu o motore, tí vzadu o motorkách

úprava príspevku - tak sme to písali naraz, len ja som bol ako obyčajne, pomalší

[pajosek2]

Není to tak složité. Pokud k pohybu toho válce potřebuješ sílu výkon X ,tak pokud z vrtule dostaneš výkon větší než X tak to pojede.Takže obecně řečeno záleží na poměru hmotnosti válce a výkonu( velikosti) vrtule. Samozřejmě musíš připočítat ostatní negativní faktory jako tření všeho druhu.Samozřejmě,že vítr nepřetlačí sám sebe,ale mechanickým uspořádáním se s tím dá poprat,teda nenapadá mne proč by to nešlo.

Ale ta plachetnice proti větru? No nevím,možná to někdo vysvětlí.

[patrikvarga]

Ale ta plachetnice proti větru? No nevím,možná to někdo vysvětlí.

http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/slov ... ilboat.htm

[lucky62]

Keď už tu teoretizujeme, ak by bolo dobre vyjadrovať sa fyzikálne správne...

Nj, vrtule vlastně neklade 100 % odpor. Pak by to mohlo fungovat, ale plachetnice asi nejsou dobrej příklad, přímo proti větru asi nejezdí ani ony ne?

Čo je 100% odpor?

Není to tak složité. Pokud k pohybu toho válce potřebuješ sílu výkon X ,tak pokud z vrtule dostaneš výkon větší než X tak to pojede.Takže obecně řečeno záleží na poměru hmotnosti válce a výkonu( velikosti) vrtule.

Sila nie je to isté čo výkon...
A nie, nezávisí to od pomeru hmotnosti valca a výkonu.

Ide len o to prekonať silu, ktorou pôsobí vietor na celý stroj silou, ktorou vrtuľa tlačí stroj dopredu (cez prevody a kolesá). A to je len otázka prevodu. (so zanedbaním trenia - statického aj dynamického).

Samozrejme, keď sa začneme baviť o rýchlosti, akou sa ten stroj môže pohybovať, potom bude dôležitá hmotnosť.

Ale pre odpoveď na otázku, či sa stroj pohybovať môže, je dôležitá len tá podmienka prekonania sily.

Povedzme, že vietor pôsobí na auto silou 50N. A zároveň pôsobí na vrtuľu s priemerom 1m silou 1N prepočítanou na koniec vrtule. (t.j. 0,5m od jej stredu). Uvažujme, že kolesá auta majú priemer 0,5m. Na kolesách potrebujeme vyvinúť silu väčšiu, akou vietor pôsobí na auto - t.j. väčšiu ako 50N.
Takže na kolese potrebujeme točivý moment 50Nx0,25m=12,5Nm, vrtuľa má točivý moment 1Nx0,5m=0,5Nm. Prevodovka od vrtule ku kolesám musí mať teda prevodový pomer väčší ako 12,5:0,5 = 25:1. (Za podmienok tu uvedených..)

[Andrea]

Samozrejme, keď sa začneme baviť o rýchlosti, akou sa ten stroj môže pohybovať, potom bude dôležitá hmotnosť.

Když už jsi u té fyzikální správnosti, tak hmotnost přece určuje maximální zrychlení ale ne rychlost. Tu budou určovat zase ta tření a odpory.

[lucky62]

Samozrejme. Mal som na mysli to, že pri väčšej hmotnosti, budú tie straty trením väčšie. Vďaka za opravu/doplnenie.

[Ivan_Ryger]

(1)Principiálne to nie je možné, lebo vrtuľa sa pohne voči vetru, len ak bude valcové telo uchytené. Ináč bude v pokoji
(2) Navyše jemne sprevodovaný šnek pôjde len veľmi pomaly, ale nepôjde kvôli bodu (1).
Zákon zachovania mechanickej energie neoklamete.

[lucky62]

(1)Principiálne to nie je možné, lebo vrtuľa sa pohne voči vetru, len ak bude valcové telo uchytené. Ináč bude v pokoji

Môžeš to bližšie rozvinúť? ...nejak to nechápem.

popíš, ako si predstavuješ tú konštrukciu..