Fråga:
Att blåsa ditt eget segel?
mathematiccian
2014-09-15 05:01:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

guy with umbrella on skateboard

Hur är det här möjligt? Även om gifen är falsk, gjorde Mythbusters det och med ett stort segel går det verkligen framåt. Vad är förklaringen?

Relaterad och möjlig duplikat: http://physics.stackexchange.com/q/35852
det är inte annorlunda, att helt enkelt blåsa luft ut bakåt.det är precis hur jetmotorer fungerar!till exempel ... genom att ** blåsa luft ut bakåt **.(det faktum att luften "vänds" av paraplyet eller ett rör är irrelevant.) Giften är falsk eftersom fläktens alldeles för liten.
Något som kan orsaka problem för dig här @Olcayto.seglet i fråga har helt ingen koppling till hur ett segel normalt används **.det finns inget förhållande.ingen koppling alls.** fläkt / segelanordning ** är bara en anordning för ** att skicka luft bakåt **.det är så enkelt.notera att om det fanns en fläkt plus ett stort ** rör **, och röret råkade böja runt 90 eller 180 eller 540 grader, och den enheten skickade luft bakåt .. skulle du inte ställa frågan, eller hur?"fläkten / seglet" är bara en (fånig) anordning för att skicka luft bakåt.
Men det är fortfarande coolt, på ett roligt sätt.Ännu mer mystisk är den validerade DDWFTW (dödvind snabbare än vindhastighet)
Kan inte vara en falsk.Ser ut för mig att det antingen är en blåsig dag, eller så är han i en sluttning
@MikeyMouse Eller han förvärvade sin hastighet på något annat sätt (skottning, någon som trycker på honom, vad som helst) innan videon spelades in.
Om du tittar på paraplyet fladdrar det * mot * föraren i fråga.Som någon i ett svar publicerade ser det ut som om det faktiskt är en ryggsäcksblåsare på ryggen.
Ja, det är en lövblåsare ..
Sex svar:
Xcheckr
2014-09-15 09:58:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Begreppet att blåsa ditt eget segel har verkligen att göra med bevarande av fart. I just det avsnittet av Mythbusters som du talar om, avlägsnades seglet, fläkten snurrades runt och fartyget / båten drevs fram mycket snabbare än med fläkten vänd in i seglet (dvs. figur (1) är mycket snabbare än figur ( 2)). figure(1) enter image description here

Anledningen är egentligen ganska enkel och kan förklaras med att kasta en boll från en båt.

Antag att du är på en båt som bär en boll med total massa $ m_ {ball} + m_ {boat} $ där $ m_ {boat} $ också tar hänsyn till din massa. Om du nu kastar bollen från båten med hastighet $ v_ {ball} $ kommer du och båten att få fart $ m_ {boat} v_ {boat} = - m_ {ball} v_ {ball} $. Detta är analogt med figuren (1).

Tänk nu på fallet med figur (2). I det här fallet kastar jag bollen på seglet, den studsar av seglet och i vattnet bakom mig. Eftersom processen är oelastisk lämnar bollen nu båten med $ v '_ {ball} < v_ {ball} $. Därför är mitt momentum nu $ m_ {boat} v_ {boat} = -m_ {ball} v '_ {ball} $.

Byt bara ut bollen med luftmolekyler så är analogin klar. Därför blir det alltid mer effektivt att snurra fläkten och blåsa fläkten i motsatt riktning samtidigt som man glömmer seglet.

Hoppas det hjälper!

Verkar för mig att om denna gent hade sparsar som vinklade framåt och böjd bakåt, skulle hela processen vara ganska effektiv.Som det står, varför skulle du inte bara montera fläkten tvärtom och få syn?
Gusdor - om du hänvisar till det andra fotot var det helt enkelt ** ett roligt experiment **.naturligtvis finns det absolut ingen anledning att någonsin göra det om du har ett stort kraftfullt fan.du skulle bara kasta bort seglet och peka fläkten som du vill gå !!inget mysterium.
I myten buster experiment inte vektor de fläkten så att deras framåt rörelse kommer från att vrida inte bara luftens kraft precis som roller racers (skoter där du svänger handtagen för att gå framåt)?
@stonemetal Jag tror inte det eftersom mythbusters gjorde en liten skala design i showen som inte hade någon "vändkraft".
Att läsa detta får mig att tänka på någon som fäster en hel massa fans till en gammal handelsgalleon ... Det kan åtminstone göra piraterna för förvirrade för att attackera.
Re: "om inte fläkten är riktigt stark".[Backpack leaf blowers] (http://www.mowersatjacks.com/Product-Details/HUSQVARNA/952991658) som den typ som visas finns tillgängliga med 50CC gasmotorer, som kan köra [motorcyklar] (http: //www.handhelditems.com/certified-motorized-bicycle-engine-50cc-p-18865.html) vid cirka 35 MPH.Det finns viss ineffektivitet i användningen av en fläkt jämfört med att köra hjulen, men det ser troligt ut.
@AndrewMedico Tack för ditt svar.Jag var osäker på exakt vad det var.I så fall kan gif faktiskt vara troligt.Emellertid skulle kontrasten fortfarande vara effektivare om han skulle vända lövblåsaren och inte använda paraplyet alls.
@Xcheckr Jag slår vad om att han får bättre kontroll genom att inte behöva lägga handen bakom honom.
@Brilliand Och jag slår vad om att han får bättre synlighet genom att inte ha ett paraply framför sig, men du kan inte ha allt, va?
Steven Mathey
2014-09-15 05:14:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Naturligtvis är det möjligt. Luften blåses framåt och studsar av paraplyet. Nettoflödet är bakåt. Då är det en fråga om bevarande av fart ...

Men maskinen som blåser luft skjuter skridskon bakåt.Varför avbryter de inte varandra?
Trots att vindmaskinen är riktad framåt blåses luften effektivt bakåt på grund av paraplyets form.
I systemet finns det två krafter.En bakåt från maskin en framåt till paraply.Jag antar att de inte är lika med varandra.Varför inte?Varför luftar som rör sig bakåt bör vara betydelsefulla
@Olcayto Eftersom backen riktade, tappade luften all sin framåtriktning (tryckte fordonet exakt nog för att balansera det bakåtkraft som den gav till fordonet när det fick sitt första tryck), * och sedan fick det mer fart att gå bakåt * och därmed tryckafordonet framåt.Förändringen av flyghastighet är större än den ursprungliga hastigheten.
Varför två motsatta krafter inte är lika med varandra?En på paraply som skjuter den framåt och en på maskinen som skjuter tillbaka den?
@Olcayto De är inte lika.Vändkraften är större än den ursprungliga dragkraften (mer eller mindre stillastående)Det var vad Chris sa.
Exakt.Varför är det så?Varför inte lika?
Eftersom det finns något som närmar sig dubbelt så mycket delta-v (hastighetsförändring).Som Chris sa.
Google "Pelton bucket".Det är en riktig sak och det gör exakt detta - vänd luftflödet så att nätkraften rör sig åkaren som visas.
@Floris Jag får resultat för Pelton-hjul, vilket verkar bara vara ett mer effektivt vattenhjul / turbin.Säger du att om en skopa som användes på ett Pelton-hjul fixerades och vatten blåstes in i det, skulle det producera framåt?
** "Varför avbryter de inte varandra?" ** seglet "fångar" all luft framöver, det är bara så enkelt.överväga helt enkelt ** kombinationen av ** fläkten + seglet.det är dumt en enhet som "skickar luft bakåt".det är bara bokstavligen ingenting i frågan.OBSERVERA att om du gjorde det i verkligheten "häller luft" runt seglet - det är otroligt ineffektivt.Precis som du säger går en 1/4 av luften (säg) värdelöst framåt och 3/4 går bakåt.faktiskt är den "bortkastade" delen verkligen "avbruten"
återigen OP, se till att ** ENKELT ÖVERVÄNDA FLÄKT- / SÄLKOMBOEN SOM EN ENHET **.det är bara så enkelt.föreställ dig om du hade en stor fläkt, med en PIPE, och röret pekade bakåt.(detta är helt vanligt med säg lövblåsare, där det kan finnas en 90 graders sväng i röret eller någon luftkonditionering som du någonsin har sett med böjningar i den.)"fläkt / segelkombinationen" är bara en anordning för att skicka luft bakåt.verkligen.
@Superbest - ja det är det jag säger ... Eftersom nettoeffekten är att vatten (eller här, luft) blåser bakåt.Titta på hela systemet och det blir tydligt.
@JoeBlow: Jag föreslår att du ser fläkten / segelkombinationen som en anordning för att producera ett toroidformat luftmönster.Den bakåtgående rörelsen utanför toroiden kommer att verka på mycket utomhusluft;de framåtgående inre delarna kommer att verka mycket lite.
Level River St
2014-09-15 16:10:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som andra har sagt skulle skridskoåkaren röra sig snabbare om han helt enkelt pekade lövblåsaren bakom sig, snarare än att studsa från paraplyet.

Det finns dock en verklig användning av denna teknik. Jetmotorer suger normalt in luft från alla håll och blåser ut den från ryggen för att gå framåt. Men de kan också omvänd tryck om de är utrustade med en anordning för att omdirigera luften framåt. Detta används för bromsning efter landning.

http://en.wikipedia.org/wiki/Thrust_reversal

Detta är naturligtvis mycket mindre effektivt än normal framåtkraft. Ofta passeras endast luft från den stora fläkten på motorns framsida genom backpropellerna. Den heta avgasen som driver den fläkten går fortfarande bakifrån (av uppenbara skäl till materialtemperatur.) Detta gör verkningsgraden ännu värre. Eftersom det bara används några sekunder vid landning spelar det ingen roll. Och det sparar mycket slitage på hjulbromsarna.

Nästa gång du befinner dig på ett plan, lyssna efter den korta men starka ökningen av motoreffekten som inträffar direkt efter landning. Det är de tryckriktare som tillämpas.

De använder inte alltid tryckriktare så att du inte alltid kommer att höra det.
@LorenPechtel sant, inte alltid, men i de flesta fall gör de eftersom det sparar mycket slitage på hjulbromsarna, som är små jämfört med flygplanet och tenderar att bli mycket heta.Jag flyger mycket mellan London och Madrid och jag är mycket van vid att höra detta ljud på (tror jag alla) de olika flygplansmodellerna som flyger den rutten.Jag vet att den ursprungliga A380-designen inte hade tryckreverser och de ingick som en eftertanke.Naturligtvis flyger det planet mycket längre rutter och gör därför mindre start och landning.
rob
2014-09-15 05:23:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Frågan är om det här är en form av "att dra dig upp av dina egna bootstraps". Uppenbarligen är drivkraften här den lövblåsare som åkaren bär, som tar omgivande luft med noll genomsnittlig momentum och skickar ut en ventil med stor genomsnittlig momentum. Man kan förvänta sig, utan någon slöhet som har att göra med turbulens, att åkaren skulle accelerera snabbare om han drog paraplyet och pekade bladblåsarens avgaser bakåt.

Mythbusters tog detta på i ett avsnitt och fick ganska effektiv framdrivning genom att blåsa mot seglet från baksidan av sitt hantverk --- men bara om seglet hade ett mycket större område än fläkten och böljde.Tänk på tryckriktare.
Turbulens är lura saker.
Jag har faktiskt provat detta (eller varit med några personer som gjorde detta på parkeringen utanför min kontorsbyggnad): utan mätning verkade seglet på skateboardens framsida definitivt utveckla mer drag än om fläkten pekades rakt bakåt.Fläkten var i det här fallet en elektromotor med mycket hög hastighet "utvecklad" för ändamålet och den gjorde en smalare, men mycket högre hastighetsluftstråle än en bladfläkt.Du kunde också höra motorvarvtalet sjunka mer när det pekade mot seglet, vilket visade att det pumpade märkbart mer luft än när det pekades bort och därmed ...
... saktar ner under belastningen på mer pumpad luft.Effekterna verkar komplicerade och förmodligen inte olik designen av ett raketmunstycke.Motivationen för experimentet var att jag tror att någon hade sett mythbusters eller något liknande OP-videon och någon annan i gruppen postulerade exakt vad du säger i din sista mening.Jag kan inte komma ihåg motorns kraft exakt eftersom mätningen var svag - vi hade ingen effektmätare men vi hade bara en amperemätare och oscilloskop (den senare för att uppskatta effektfaktor) - man kunde se effektfaktorn stiga när fläktenvar spetsig ...
... mot seglet och jag verkar komma ihåg att enheten sugade flera (kanske 5) förstärkare ur en 240V, trefasförsörjning (fläkten drog en släck strömkabel över parkeringen) med en ganska hög (genom inspektion av oscilloskopet, i alla fall) effektfaktor, så vi pratar flera kilowatt effekt - snarare större än en lövblåsare.
S.yor
2017-05-22 17:50:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kom ihåg att seglet inte fångar upp all rörlig luft från fläkten, det reflekterar vinden tillbaka mot fläkten som skjuter båten framåt



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...