L'aereo e il tappeto

[andycar]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

Eravamo arrivati qui:
Abbiamo sempre il nastro che si muove a 100 km/h.
Prendiamo il Boeing sistemato su una pista normale e posizioniamo le manette in modo che si sposti con una velocità di 40 km/h.
Lo riposizioniamo sul nastro e vediamo che il Boeing non si sposta come prima verso destra a 100 km/h portato dal nastro, ma a 100-40 = 60 km/h differenza delle velocità di uno e dell'altro.
Viene quindi investito da un flusso d'aria in coda che ha questa velocità.

" Ed arrivato al fin della licenza io tocco " diceva Cyrano.

Riprendiamo il Boeing e togliamolo dal nastro, spingiamo avanti le manette fino a far sì che l'aereo, a terra, si sposti in avanti a 100 km/h, velocità dei mozzi ( solidali al resto dell'aereo ) e velocità periferica della ruota.
Prendiamolo e posiamolo sul nastro, si sposterà ancora verso destra ?
Se rifacciamo il calcolo troviamo che la sua velocità rispetto ad un osservatore esterno ( leggasi terreno e atmosfera ) sarà 100-100 = 0 Km/h, quindi niente flusso d'aria da dietro e niente da davanti.
Visto che siamo tutti aeromodellisti non credo sia necessario aggiungere altro.

La spiegazione è chiara e non ho nessuna difficoltà a comprenderne la logica, anche perchè è quella che ho inizialmente seguito...

Originalmente inviato da andycar

Se "Le ruote hanno una velocità uguale a quella del tappeto" la situazione in cui si trova l'aereo è la stessa di un aereo fermo sulla pista con le ruote ferme.

In seguito mi sono reso conto che, questo è quello che succede anche a un automobile, ma a differenza dell'auto, la spinta del motore dell'aereo non è applicata direttamente al suolo attraverso le ruote, perchè nell'aereo le ruote girano in folle.
Quindi mi domando... perchè questa (notevole) differenza è ininfluente?
L'unica spiegazione che mi do è che, il peso dell'aereo trasmette il moto alle ruote nello stesso modo in cui la trasmissione dell'auto scarica la potenza sulle gomme.

Avrei anche un altro dubbio, ma me lo lascio per dopo...

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Minestrone

Ehstikatzi, come ho potuto rispondere l'ho scritto nel messaggio. A parte questo, per quanto riguarda le velocità:

le velocità sono vettori ma noi parliamo di modulo di tali vettori cioè del loro valore; parliamo di km/h per capirci. Dato per assodato questo, altrimenti tutti i discorsi che ho e che abbiamo fatto non valgono più, fai queste semplici considerazioni:
- i sistemi di riferimento gli hai già definiti tu
-poniti sul sistema di riferimento solidale al tappeto (sul terreno per capirci) e guarda tappeto e aereo
-Il tappeto sta girando e la sua velocità è V
-l'aereo è fermo pertanto le ruote stanno girando con una velocità periferica uguale a V. Se la velocità delle ruote fosse diversa l'aereo si muoverebbe avanti o indietro
-siccome l'aereo è fermo è fermo anche il mozzo e pertanto la velocità del mozzo è 0
-se tu mi dici che le tre velocità sono uguali allora dici che V=0 e cioè che il tappeto è fermo.

Se il tappeto non è fermo allora l le tre velocità NON sono uguali.


Inviato dal mio Mi A1 utilizzando Tapatalk

Le velocità sono uguali in un sistema di riferimento , ma diverse in un altro sistema:
Se ho una ruota appoggiata al terreno che ruota con una certa velocità periferica il punto di contatto col terreno ha velocità nulla, rispetto al terreno, ma rispetto al mozzo la velocità periferica non cambia.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Chicco K

Dici che l'attrito lo "incassa" tutto l'aereo le ruote non girano minimamente?

secondo me superato quello sforzo dell'imput di partenza le ruote iniziano a girare, poi dipende quanto siano efficenti ad eliminare più attrito possibile ma secondo me girano...

sintetizzando l'aereo va indietro minimamente ma non a 100... forse a 95, 90, 97, dipende da quanto è efficiente la ruota...
o non è così

Le inerzie non contano.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da andycar

La spiegazione è chiara e non ho nessuna difficoltà a comprenderne la logica, anche perchè è quella che ho inizialmente seguito...



In seguito mi sono reso conto che, questo è quello che succede anche a un automobile, ma a differenza dell'auto, la spinta del motore dell'aereo non è applicata direttamente al suolo attraverso le ruote, perchè nell'aereo le ruote girano in folle.
Quindi mi domando... perchè questa (notevole) differenza è ininfluente?
L'unica spiegazione che mi do è che, il peso dell'aereo trasmette il moto alle ruote nello stesso modo in cui la trasmissione dell'auto scarica la potenza sulle gomme.

Avrei anche un altro dubbio, ma me lo lascio per dopo...

Non si tratta di valutare come viene trasmessa la forza al corpo in questione, per mezzo di attrito col terreno o di spinta dei gas o di trazione da parte di un'elica, come ho già scritto una fune attaccata al muso produrrebbe lo stesso risultato, ma la risposta al quesito " vola non vola " sarebbe molto semplice.

[Oldone]

Vi voglio bene

Mi sono divertito un sacco a leggere la discussione.
Al punto che mi è venuta voglia di dire la mia, assumendomene gli inevitabili rischi, dato che la cosa è già stata sviscerata da tutti i lati possibili .

Rileggo il quesito originale in allegato e mi pongo la seguente domanda:
può un siffatto tappeto impedire al nostro 747 di decollare ?

La risposta è NO, in quanto la velocità del tappeto non ha nessun effetto sulla "manetta" dei motori del 747 il quale una volta che abbia raggiunto la velocità di decollo (rispetto l'aria), si staccherà bellamente dal tappeto (che starà lì bello fermo rispetto la pista visto che "viaggia" alla velocità di decollo dell'aereo ma in direzione opposta).

Quindi la risposta al quesito originale "can the plane take off?" è SI :.
sempre che il pilota abbia realmente l'intenzione di farlo decollare, dando manetta quanto basta


Torno a tagliuzzare legnetti per il mio aliantone galleggione.

Augh! (per rispetto al Grande Capo )

[Chicco K]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

Le inerzie non contano.

Bah, vabbè... Non ne sono proprio convinto...
se nessun'altro la pensa come me, significa che dopo tutte queste pagine mi sono bruciato l'ultimo neurone che faceva ping-pong nella scatola cranica...
Grazie per il tempo...

[wrighizilla]

non ho capito se nel quesito è previsto un ragionamento logico intorno a questioni reali oppure se devo solo attenermi alla fantasia che tappeto e ruote si copiano sempre a velocità costante..
perchè la condizione che tappeto e ruote si copiano qualsiasi sia la loro velocità vale solo se l'aereo è legato a terra.
se l'aereo è libero il tappeto se lo porta via a ruote ferme
se l'aereo da motore decolla e se ne va..

se poi devo solo prendere in considerazione solo il passaggio dcel testo dove dice che il tappeto copia sempre la stessa velocità delle ruote,. allora l'aereo non decolla perchè significa solo che l'hanno legato al suolo.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Chicco K

Bah, vabbè... Non ne sono proprio convinto...
se nessun'altro la pensa come me, significa che dopo tutte queste pagine mi sono bruciato l'ultimo neurone che faceva ping-pong nella scatola cranica...
Grazie per il tempo...

Le inerzie non contano nell'indovinello in questione, d'altra parte chi ha mai visto un tappeto mobile che può sostenere in Boeing e poi che senso avrebbe ? per non parlare poi della difficoltà di modificare in modo pressochè istantaneo la velocità del tappeto in modo da renderla sincrona con quella dell'aereo.
Sono esercizi mentali, vanno presi come tali, così gli esempi proposti non devono aggiungere altri elementi al problema, possibile, per esempio, che non si possa comprendere il movimento di un carrello su un nastro dopo che sono passati pochi istanti iniziali ed il moto è divenuto uniforme, mai visto niente del genere nella realtà ?

[Minestrone]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

Le velocità sono uguali in un sistema di riferimento , ma diverse in un altro sistema:
Se ho una ruota appoggiata al terreno che ruota con una certa velocità periferica il punto di contatto col terreno ha velocità nulla, rispetto al terreno, ma rispetto al mozzo la velocità periferica di cosa?non cambia.

Oramai questa discussione mi ha intrappolato e non posso più sfuggire. La missione adesso è farti capire che le tre velocità non sono uguali, per poi arrivare a ribadire che l'indovinello, come tanti indovinelli, è un paradosso perchè impossibile nella realtà se non si coinvolgono gli attriti.

Rispetto al quote di cui sopra, le due affermazioni sono entrambe sbagliate.
Le 3 velocità sono diverse in qualsiasi sistema di riferimento. Per cambiare sistema di riferimento, passando da un sistema ad un secondo sistema entrambi inerziali, basta sommare un vettore a tutti i vettori in esame. Dato che stiamo parlando di moduli, basta sommare algebricamente un numero che, ovviamente è diverso da 0.
Dato che la velocità che ho indicato nel mio precedente post è V=!0, allora, cambiando sistema di riferimento, V+K =! 0+K.
Nota: ho utilizzato il simbolo=! per indicare "diverso".

La seconda affermazione non è che sia sbagliata, è corretta, è semplicemente insensata e non pertinente. Perche? Perchè il punto di contatto col terreno con c'entra nulla con la velocità dei vari punti periferici della ruota. Leggi nel quote: di che cosa la velocità periferica non cambia?

[andycar]

Altra domanda...
Se atterro con un aereo che va a 100Km/h su un nastro che mi viene incontro sempre a 100 Km/h, che succede?

1) Mi fermo appena le ruote toccano il nastro?

2) Continuo a viaggiare a 100 Km/h con le ruote che vanno a 200 Km/h?