Добрый день дорогие Миставчане. Это опять я и мой друг.

Мы в очередной раз задались очень непростым вопросом, после просмотра одной очень забавной гифки: http://9gag.com/gag/aZxmoB0?sc=gif).

Из гифки видно, как приземляется машина, и по всем законам физики она должна превратиться в груду металла, отдаленно напоминающего машину.

И вот тут то возник спор, я возьми и скажи, что будь угол максимально острым и скорость максимально высокой (я взял 200 м/с) машина бы не разбилась, а "плавненько" приземлилась бы. На что мой дружище ответил, что "вообще все равно с какой скоростью и под каким углом она двигается, важна только вертикальная скорость при  приземлении".

Кто прав?

В первом варианте машина просто упав разбивается, во втором варианте машина двигается с Vгор = 200 м/с. В обоих случаях высота H 100 метров и масса авто Const. Что будет с машиной во втором варианте, она "выживает" или она будет грудой металла, как и в первом варианте?

Вот картинка для наглядности: http://cs621620.vk.me/v621620228/128b2/V_uWjgukEak.jpg

Рассудите о великие!

Значение имеет все-таки вертикальная скорость, скорость изменения высоты.

Предлагаю вам с другом провести эксперимент

(2) реквестирую машину две штуки, "ускоритель" одна штука, идеально ровную бесконечную поверхность одну штуку, траспортировку бла бла бла, ну ты понял :)

Кто прав то?

Господа, хотелось бы услышать ответы не уровня "мне кажется", а более конкретные, можно и с расчетами.

(0) отбрось машину и возьми самолет

При посадке на горизонтальную поверхность - обе разобьются.

(5) не браток, у самолета есть крылья, которые создают определенную подъемную силу, а тут у нас на гифке то машина. так что извиняй, самолет не катит.

(7) Машина сама по себе имеет форму крыла. И у нее даже есть подъемная сила. Сдается мне, что при горизонтальной скорости 200 м/с машина взлетит.

мой друг вон всё велосипед в гору на себе носит, насколько упрямый :)))

Если бы сила реакции опоры была под углом - был бы шанс "выжить".

(8) она опускается в низ с V верт.

Значение имеет только вертикальная скорость ну и sin угла между вектором скорости и поверхностью на которую машина падает.

(9) Я по лестнице тоже велосипед предпочитаю носить, а не катить.

(11) Чем спускается? Если подъемная сила окажется выше силы притяжения - вертикальная скорость сначала станет равной 0, а затем изменит знак.

(5), (8): +100500

Вообще не вижу тут разницы с задачкой про самолёт, взлетающий на транспортёре.

Естественно, тут будет действовать подъёмная сила Бернулли.
Всеми остальными силами (за их явным ничтожеством) - можно пренебречь.

(0) Возьми 2 бутылки. Зайди на крышу дома одну кинь просто вниз, а другую швырни вперед.

Горизонтальная скорость не важна для сферической машины в вакууме. А тут, наверное решает аэродинамика машины.

Вывод: Автомобиль улетит в космос.  :-)

(8) Как мне кажется у машины на картинке 2 антикрыла - лобовое стекло и сзади маленькое, так что не взлетит а еще сильнее грохнется  )

блин, задачка школьной физики. нарисуй вектора, уравнение на основе сохранения энергии, и погнали...

(17) Запускать под углом машину это уже нарушение словия

(16): Та бутылка, которая имеет форму крыла, - не разобьётся.

(19): Физику в школе проходил?
Это крылья, а не антикрылья.

(13) там была тема (можно по моему нику жмакнуть и почитать) про гору :), про лестницу разговора небыло

(15) а картинку и более менее сформулированный ответ можно? :)

Введу корректировку, аэродинамику не учитываем, эдакий сферический автомобиль в ввакууме летящий вперед с V гор = 200 м/с, опускающийся вниз с V верт. с высоты H, и  имеющий в момент приземления ооооочень острый угол.

(19) Лобовое стекло как раз увеличивает путь воздуха - оно как раз подъемную силу и создает, т.к. за лобовым стеклом создается зона разрежения, и давление снизу оказывается ниже давления сверху. Вообще, антикрыло ставится в правильном месте - только тогда оно будет работать. В неправильном оно будет работать как крыло.

подьемная сила формы машины мала при таких скоростях, можно пренебречь

(25) Аэродинамика спортивных автомобилей делается, что бы прижимать авто вниз. Так что тут аэродинамика только в минус.

забейте про антикрылья и всякую муть, это сказки для стритрэйсеров. машина не самолет.

(27) Ну и где ты там такие лобовые стекла видел? ;)

(26): Чего????????????????????
Самолёты взлетают на гораздо меньшей скорости с гораздо худшей силой Бернулли (кривизной крыла).

(27): На картинке - не спортивный, а именно летающий.

(24) Всё зависит только от Vверт, грубо говоря земля тоже вращается с какойто скоростью и любой предмет падающий на землю движется в пространстве с какойто Vгор....и это не мешает ему разбится

(24): "имеющий в момент приземления ооооочень острый угол"
- Ну, любой угол - уже даст силу Бернулли.

(20) блин, задачка школьной физики. нарисуй вектора, уравнение на основе сохранения энергии, и погнали...

В задачках школьной физики часто пишут сопротивление воздуха не учитывать. В этой задачке сопротивление воздуха решает.

(28) Друг после установки кустарного антикрыла на 160 км/ч чуть не улетел. Оказалось, что антикрыло превратилось в крыло и задние колеса оторвались от покрытия. Итог - зад пополз в сторону и только чудом его не крутануло. До этого сильно увлекался стритрейсерством и тюнингом... после - сказал "ну его нафиг!"

+(34) За и "За рулем", помнится, для Лада Самара тестировали антикрылья - так часть из них были именно крыльями, несмотря на то, что все они очень похожи были.

(34) в таких случаях иногда ещё ВНЕЗАПНО выясняется что ведущие колёса передние...и зачем прижимать так задние даже сам гонщег не знает (наверное чтобы нагрузку с переда убрать?? :-O )

(31) Точно ! Если раскочегарить до 7 км/с (или сколько там?) То вообще не разобъется никогда (аэродинамику же не учитываем)

Вы очень отошли от темы.

Какая машина то разобьется, а какая нет?

Воздухом пренебрегаем, кривизной земли тоже (бесконечная ровная поверхность во все стороны), машина "кирпич" с колесами.

В первом варианте просто падает с высоты H с определенной V верт. на поверхность.

Во втором, та же машина имея ту же V верт и H, имеет так же V гор = 200 м/с и в момент приземления угол максимально острый. Картинка вот: http://cs621620.vk.me/v621620228/128b2/V_uWjgukEak.jpg

(38) Можно что сила притяжения земли как-то поменяется, если авто разогнать.

(39) Бесконечная ровная поверхность - явно не Земля ;)

А вспомнил. В разрушителях легенд был такой эксперимент. Они стреляли из пистолета и пулю сразу вторую роняли и смотрели какая раньше упадет.

(38): "Воздухом пренебрегаем"
- Тогда та, у которой горизонтальная скорость большая - пострадает сильнее, т.к. у неё кинетическая энергия больше.

(0) mgh. давай следующий вопрос.

(38)  Обе разобьются. "Вертикальная" составляющая одинакова и там, и там. Равна mgh.

(43) вариант 2. энергия энергией, а упругое взаимодействие считается по импульсу, который имеет вектор.

Для упрощения берем юлу(волчек). Одну бросаем просто так. другую после того, как раскрутили. Результат одинаков - обе падают. Важна вертикальная скорость.
Работа в обоих случаях одинакова.
A = F * L.      
A – механическая работа, Дж.
F – действующая на тело сила, Н.
l – пройденный телом путь, м.

В физике работа силы над телом или механическая работа – величина, равная произведению силы на путь, пройденный телом вдоль направления действия этой силы.

короче. исходя из (43) и (45), нужно провести расчет согласно кинетической энергии по проекции импульса на поверхность и сравнить результат с mgh

(47) самое сложное - рассчитать угол, на который влият начальная горизонтальная скорость. опять же мы не можем учесть, сколько энергии поглотит качение колес, поэтому будем считать, что машина приземлится на крышу.

(33) лобовое сопротивление у современной машины мало. НУ хочешь задрочиться добавь силу сопротивления воздуха, только она ничего не решит.

(47, 48): Не надо никаких проекций.
Всем вниматочно читать (42) до полного просветления.

(30)юморист... "и почему машины не летают как птицы?"

(50) для тебя (45)

(49): "лобовое сопротивление у современной машины мало"
- Чёёёё????????
Меньше, чем у самолёта, что-ли?
Ещё один не прочитал (30)...

(8) > Машина сама по себе имеет форму крыла. И у нее даже есть подъемная сила. Сдается мне, что при горизонтальной скорости 200 м/с машина взлетит.

Только крыло "обратное", чтобы увеличивать сцепление рулевых колес с поверхностью. Ну то есть на 200 м/с машину прижимает максимально сильно.

(51): Кто тебе сказал, что не летают?

(53) сила лобового сопротивления пренебрежимо мала по сравнению с силой тяжести. так устроит.

в школах нынче на уроках физики телепузиков показывают что ли?

В инерциальной системе вообще пофиг какую скорость имеет авто в горизонтальной плоскости, вертикальное движение с ускорением одинаково.

разница только в одном - груда металла, или сто пятьдесят метров в болтах и осколках.

(55)у меня никак не взлетает.... бяда, просто

(54) теперь он будет думать, разобьется ли перевернутая вверх пузом мащшина. Она же взлетать должна же

+(52) http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph21/theory.html#.VO2kTvmsUXw

вот такая тема. если шлепнется вертикально, вся энергия уйдет внутрь (деформация, нагрев), если по касательной, не вся

(54): "Только крыло "обратное""
- Где ты видел автомобиль в форме обратного крыла?
Ты хотя бы представить себе такой можешь?

Все автомобили - в форме крыла.
Для устранения эффекта Бернулли, возникающего из-за этой формы, - у особо скоростных ставят антикрылья.

горизонтальная скорость влияет только на площадь разброса ошметков

(58) слишком большие показатели взяли. высоту бы метров 10 и скорость метров 20 в секунду

(63) а вот тут тоже непонятно, мы результат первого соприкосновения обсуждаем, или после полной остановки?

(63): Горизонтальная скорость тоже должна обо что-то погаситься.
См. (42) и закон сохранения энергии.

(62) скоростные авто облегченные, у них там кузов в основном из углепластика композитного. поэтому и заботятся о крыльях. повседневному авто это не грозит пока.

А разве во втором случае у нас не посадка? Известно, что  средняя вертикальная скорость посадки составляет около 2 метров в секунду. Пусть наша посадка будет жесткая во втором варианте, и вертикальная скорость будет 4 метра в секунду.

Выходит, из ваших рассуждений, что разницы между тем, что просто взять и вертикально бросить самолет (т.к. речь о посадке, с начала поговорим о самолетах) и тем, что посадить его жестко, нет никакой?

(65): А какая разница?
В любом случае, на скорости 200 м/с - первое соприкосновение - оно же последнее.

(68): "А разве во втором случае у нас не посадка?"
- Нет. Не посадка.
Т.к. автор сказал, что воздухом пренебречь.

(69) соприкосновений будет несколько в обоих случаях

потенциальная энергия на высоте переходит в кинетическую у поверхности. изменение импульса переводится в силу, сила раскладывается на вертикальную и горизонтальную. вертикальная сила пересчитывается в давление. если материалы выдержат давление, то все ОК (тут уже сопромат).

(68) естественно оговорюсь, когда бросим самолет вниз вертикально, скорость V верт. будет не 9,8, а те же 4.

(70) так когда самолет будет падать, и садиться, в обоих случаях будет сопротивление воздуха. в первом на дно, во втором на крылья + лобовое. Нет? Всяко оно есть и в 1 и во 2 случаях, значит разницы то почти нет, что есть что нет сопротивление?!

особо упоротые могут еще прибавить силу сопротивления воздуха.

(62) И бернулли сюда приплел.

Еще раз: форма кузова современных автомобилей при движении создает избыточное давление на верхнюю часть, сиречь авто прижимает к земле тем больше, чем выше скорость потока.

а "крылья" гоночным делают для еще более эффективного сцепления, повышения безопасности.

(66) она погасится, когда разорвет в клочья машину и раскидает ее вдоль траектории движения на сотри метров.
(75) Бернулли правильно приплел. Не было бы Бернулли, ни какая форма крыла бы не помогала машину прижать к земле.

(76) так он приплел с прямо обратным знаком

(75) сзади у машины создается разряжение, создается подъемная сила. опу начинает болтать. но это опять же на больших скоростях заметно.

(73): " и садиться, в обоих случаях будет сопротивление воздуха"
- Нет, не будет. Автор сказал - воздухом пренебречь.

(49) Да будет известно благородному дону, что уже на 90 км/ч сила аэродинамического сопротивления превышает силу трения качения.

P.S. Но вообще, там речь про закон Бернулли, а это совсем другое.

(54) Если обычная утилитарная поповозка типа седан или хэтч - там именно подъемная сила.

Еще раз: форма кузова современных автомобилей при движении создает избыточное давление на НИЖНЮЮ часть, сиречь авто взлетает тем резче, чем выше скорость потока.

В школу. Изучать закон Бернулли и форму крыла.

есть еще древняя задача про самолет на конвейерной ленте

ну тогда уж давайте и гидродинамику приплетем. сзади у машины, под кузовом, а также на всех неровностях создаются вихри, на которые тоже расходуется кинетическая энергия.

(82): См. (15).

(71) А если удар неупругий?

(80) а причем тут качение, если машина падает. или она колесами крутит, чтобы от воздуха отталкиваться.

(56): "сила лобового сопротивления пренебрежимо мала "
- Ну да. Но мы же говорим не про лобовое сопротивление, а про подъёмную силу.

(75) Дык вспомнили Бернулли, ибо именно его закон описывает работу крыла.

(77) Назови машину, у которой путь воздуха снизу больше, чем путь воздуха сверху.

сила лобового сопротивления действует вдоль машины, подъемная - поперек.  чего вы их сравниваете.

(43): +100500.
(88, 89): ИМХО, бесполезно.

Короче, воздуха нет по условию, поэтому нет и Бернулли.
Вторая машина - пострадает больше.
Автор, давай следующую задачу только посложнее, плиз.

(86) Чисто пример того, что пренебречь не получится. Кстати, насчет вращения колес в задаче ничего не сказано.

(91) кто намокнет быстрее, бегущий или идущий человек?

(91) это не объяснение. Это похоже на "ИМХО вторая больше пострадает".

Где доказательства? Что имеется ввиду под mgh? Хотя бы рисунок?

(92)они вращаются, и есть вполне рабочая, хорошая подвеска у авто.

(92) пренебрегают, когда  сравнивают что-то с чем-то. у нас сила лобового сопротивления мала по сравнению с силой притяжения.

(94): "это не объяснение"
- Чем не устраивает (42) и Закон сохранения энергии?

(96) тем что это бездоказательные слова.

(95) Где в задаче про силу притяжения? Дело не на Земле происходит (см. (38)).

(94) это потенциальная энергия, которая при столкновении перейдет во внутреннюю. вот только при определенном векторе она во внутреннюю перейдет не вся. см (61)

(85) ну это крайность уже

(97): Закон Ломоносава - Лавуазье вроде бы, никто ещё не смог доказать (как и опровергнуть).  Ты этого от меня требуешь, что-ли?

(98) вполне обычная, 9.8

(100) к счастью тут не этот закон. Если не можешь, то так и скажи.

http://kotomatrix.ru/images/lolz/2012/03/04/1128782.jpg

(99) Кстати, неупругий удар дает минимальное ускорение при прочих равных. А, значит, и минимальную силу воздействия (из второго закона Ньютона).

(102): Чё???
Не закон сохранения энергии????
(рука-лицо....)

(102): "Если не можешь, то так и скажи."
- Да. Не могу. Ржунимагу.

(105) закон сохранения импульса. энергия не имеет вектора. в случае вертикального падения мы им можем пренебречь, при наличии горизонтальной скорости - нет. если б сейчас не разгар рабочего дня был, я бы посчитал.

если разгонишь до первой космической и не будет трения об воздух, тогда не разобьется

(0) Машина не разобьётся если направление падение при малом угле будет, смотри прыжки с трамплина лыжников, если бы под 90% встречались бы с землёй убились бы нафиг, а так встретиться с землёй под углом допустим 5 градусов и неспешно юзом погасит скорость об асфальт

(109) Там плоскость приземления как бы наклон имеет...

(109) у лыжника скорость относительно поверхности небольшая, т.к. (110). И он планирует(парит) как самолет. Видели что бывает когда лыжа в воздухе подворачивается? Он грохается на землю.

Во втором варианте последствия более серьезные т.к. кроме удара (переход кин энергии вертикальной составляющей в потенц энергию разрушения и нагрева) появляется еще более весомая составляющая от горизонтальной скорости. Поэтому в первом просто развалится, во втором еще чуточку испарится... А к чему спрашиваете? В школу не ходили чтоль?

Самолет приземляется с гор скоростью около 250 кмч. При этом вертикальная наверное не более 2,5 мс в момент касания. Предложите пилотам не уменьшать скорость. Пусть главное угол сохранят. 1000 кмч с вертикальной в 10 мс (5 этажей в секунду) готовы к мягкой посадке?