שאלה באוירו-מכניקה

[ווקט]

שאלה באוירו-מכניקה

השאלה היא רצינית מאוד ולכן מי שלא יודע ואין לו רקע בפיסיקה וכימיה פיסיקאלית נא לציין זאת מראש בתשובה שוב זה לא בדיחה בכלל ! נתונים: 1.נתון מטוס כלשהו שטס בגובה 15,000 רגל במהירות קבוע , צפיפות האויר והטמפרטורה מחוץ למטוס קבוע אף היא . 2. בתוך המטוס קיים לחץ של 760 מ"מ כספית קבוע והטמפרטוה קבועה אף היא. 3. במהלך הטיסה בתוך המטוס יושב לו זבוב על קרחת הטייס בגובה 1.5 מריצפת המטוס מדדו את משקל המטוס. 3.1 לאחר מספר שניות הזבוב החל להתעופף בתוך המטוס עד שנעצר בגובה 1.5 מטר מריצפת המטוס והתמיד בכל הקודינטות X Y Z השאלה לו יכלנו לשקול את משקל המטוס לאחר שהזבוב עומד במעופו בגובה 1.5 מטר לפי (3.1 )מריצפת המטוס האם משקל המטוס הכולל ישתנה ? הפיתרון לדעתי : לדעתי הוא לא ישתנה כי : א. חוק שימור המסה (m(t1)=m(t2. ב. נפח הפנימי של המטוס לא ישתנה dW= P*dV dv=0 ולכן dw=0 לא נעשה עבודה ולכן המשקל גם הוא קבוע. ומכאן משקל המטוס לא ישתנה. בנוסף הרי לפי עיקרון סאיף א בתשובה כאשר נתון f=m*g df=dm*g עבור g =const והרי dm גם הוא קבוע כולמר df=o והנה משקל המטוס החיצוני קבוע. מה דעתכם ? [email protected]

 

[יאיר גיל]

השאלה כיצד הזבוב היה מעצבן את הטייס

 

[elo fan]

למה על הקרחת?

בגלל שהוא חרא של טייס? תפסיק עם הזבובים ותכניס מעורב ירושלמי לתא הטייס........... FASHTATE?

 

[אריאל אריאלי]

הזבוב על הקרחת

משקל המטוס לא ישתנה! התשובה, לכאורה, נראית לא הגיונית כי הרי הזבוב - כאילו לא נשען על המטוס - ולכן משקלו (הכוח שכדור הארץ מושך אותו אליו) לא נשען על המטוס ולכן משקלו של המטוס (הכוח שכדור הארץ מושך את המטוס אליו) לא יכלול את משקלו של הזבוב. אבל כאן מתחבא גורם לא נראה - הזבוב המעופף באויר נשען, לצורך קבלת העילוי, על האויר שבתוך המטוס והאויר נשען על גוף המטוס ולכן, משקלו של הזבוב פועל (בעקיפין) על גוף המטוס ובסופו של דבר, מתווסף למשקל המטוס. מסקנה - המשקל של המטוס יישאר כשהיה כאשר הזבוב "חנה" על קרחתו של הטייס (ואני מקווה כי הטייס לא חבט בו והרגו - או כי אז לא היתה לנו השאלה!

) כפי שראית, תשובתי איננה מתבססת על משוואות ממעלה רביעית ואפילו לא שלישית - לא תמיד צריך לחפש מתמטיקה בחיים - לפעמים, הפתרונות פשוטים ממה שנראה! אריאל אריאלי

 

[ארז רביב]

נכון, משקל המטוס לא ישתנה.

אני רואה שאתה כימאי... נו טוב, אתם חייבים תמיד להכניס תרמודינמיקה להכל.

סעיף א. שלך מספיק וזהוא. לא צריך את כל השאר. בסופו של דבר גם לזבוב יש מסה והוא צריך להחזיק את עצמו באוויר. הזרימה שהכנפיים שלו יוצרות (הגם שהיא מאוד קטנה) דוחפת את המטוס כלפי מטה וזה כאילו הוא היה יושב על ראשו של הטייס.

 

[דודי בן דוד]

הערה / שאלה ...

היי ארז ואריאל ! כל מה שכולם כתבו נכון (עד כמה שאני זוכר טרמו´).. לגבי מה שכתבתם, האם הייתם אומרים אותו הדבר אם במקום זבוב היה חפץ בריחוף ללא דחיפת אויר? למשל - בלון הליום עם משקולת? האם דרך יציאת העילוי משנה לדעתכם? האם משקל הבלון היה בכלל נכלל במשקל המטוס, עם/בלי קשר לקרחת? תגידו אם הגזמתי .... דודי.

 

[אבי בן דוד]

פעם שאלו את תומס מאקווינס,

התיאולוג הנוצרי הנודע איש ימי הביניים, מה עשה אלוהים לפני שברא את העולם. תשובתו היתה כי הוא ברא את הגיהינום כדי לשים בו אנשים השואלים כאלה שאלות. ושתהיו בריאים וחזקים

 

[דודי בן דוד]

אבי, אז כנראה שבאמת הגזמתי...

 

[ווקט]

לא הגזמת- משקל המטוס לא ישנתנה

א. חוק שימור המסה. ב. אם כדור הליום עומד בתוך המטוס עבור X Y Z הרי שהכדור מתמיד ולכן שקול הכוחות שווה לאפס לכן בכלל לא נוצר כוח נוסף. הכודר נימצא בתוך המטוס ולפי הנתונים הלחץ הוא 760 מ"מ כספית בתוך המטוס וסביר להניח שהוא גם באמת יעמוד כקבוע ב X Y Z למרות שזה לא קשור לשאלה ששאלת.

 

[אריאל אריאלי]

מספיק עם מתמטיקה ../images/Emo13.gif

ידידי ווקט היקר, מדוע תסתבך בנוסחות? הרי גם כדור הצף באויר נזקק לתמיכת האויר! ולכן, אם הציפה זקוקה לאויר - דינה כדין תמיכת הכנפים של הזבוב באויר ולכן סה"כ הכוח שכדור הארץ מפעיל על המטוס לא ישתנה! אריאל

 

[omni]

בלון הליום

אריאל, הבלון לא נתמך באוויר אלא כוח "העילוי" שיוצר ההליום משתווה למשקל של המשקולות שקשורות לבלון ולכן הוא מרחף, ולכן לא משפיע על משקל המטוס, אבל אין לנו פירוט בשאלות איך הגיע הבלון למטוס ומתי הוא נופך. ויש לזה חשיבות רבה לגבי השפעת הבלון על משקל המטוס.

 

[אריאל אריאלי]

בלון ...

גם בלון "הצף" באויר ניתן לראותו כאילו היה "חלק" מהאויר המצוי בתוך המטוס. האויר המצוי בתוך המטוס נמשך אל כדור הארץ והוא, למעשה, נתמך ע"י המטוס. אני יכול להוכיח בכלים פיסיקאליים (וכמו שאמרתי, לא מעונין להכנס לנוסחות שאינן מעניינות את חברי הפורום ובוודאי שאינן תורמות להיותם טייסים טובים יותר

) כי האויר שבתוך המטוס מפעיל כוח על רצפתו. אבל, אני באמת חושב שהדיון הפך לבלתי רלוונתי. וכדאי להפסיקו כאן. אריאל אריאלי

 

[ארז רביב]

שאילתות נוספות

היי דודי, ראשית לא הגזמת... אבל הקטע עם הקרחת... נו באמת! הרי ברור שקרני השמש המוחזרות מפדחתו של הטייס מונעות מהמטוס להתחמם ובכך מונעות עילוי....

(אוקיי, עכשיו אני הגזמתי) למען האמת אם נשתמש בבלון הליום שוב המשקל לא ישתנה. לא הכנסנו חומר למערכת סגורה ולא הוצאנו ולכן לא ישתנה המשקל. אם אנחנו בקטע של שאלות אז הנה, נראה אתכם: מה יקרה למשקל המטוס אם נחליף את הזבוב באמצע ריחוף בבלון הליום בעל אותה מאסה? ואם כבר עסקינו בזבובים. כמה דלק שורף 747 בדקה? כמה זבובים צריך תצטרך לאסוף ע"מ שיהיה לך אותו משקל? (אני יודע, עכשיו אני הגזמתי

)

 

[מיקי גולן]

אתם מניחים שהמטוס "מערכת סגורה"

אתם מניחים שהמטוס "מערכת סגורה" וזה לא ברור כלל מהשאלה. ברור למשל, שאם אני עומד על משקל, ועל ראשי זבוב, והוא "עף" ל 1 ס"מ מעל לראשי ועומד במקום, המשקל הנמדד ירד. אם הזבוב בתוך בקבוק סגור על הראש שלי - המשקל לא ירד. אם הזבוב בבקבוק על ראשי אבל בקבוק פתוח - המשקל כן ירד. והשאלה - האם המטוס בשאלה הוא בקבוק סגור או פתוח? גם אם נניח שמדובר במטוס מדוחס (לכאורה על פי השאלה), הרי שמדובר בדחיסה דינמית ולא סטטית, עקב הפסדי לחץ כל הזמן מ"דליפות". אז?

 

[ווקט]

מקרה קיצון המערכת לא סגורה .

נתון בשאלה : הלחץ והטמפרטורה בתוך המטוס בגובה 15,000 אלף רגל קבועים מכאן המערכת איזוברית עבור המקרה מערכת לא סגורה . נניח שהמטוס (המערכת) מאבד 18 ליטר לשניה אך מערכת הדחיסה שלו דוחסת נניח! V=54 ליטר לשניה מחוץ למטוס פנימה (נזכיר צפיפות הגז מחוץ למטוס קטנה יותר m=d*v יש לדחוס יותר ליטרים..בגובה הנתון) אם הלחץ קבוע הרי אין שינו במולים במערכת כלומר במסה....) ולכן אין שינוי במשקל. לגבי הטמפרטורה נתון שהיא קבוע (החימום מתבצע כעבודה חשמלית לכן אין הפסד במסה גם ). אם זאת פה הנקודה יכולה להסתבך אם המערכת פתוחה והטייס אכן התעצבן על הזבוב ומחץ אותו או בלע אותו בטעות יש שינו בנפח המטוס ומכיון שאנו דואגים ללחץ קבוע של 760.0 ממ כספית הרי ידחס עכשיו יותר גז כלומר יהיה שינוי במשקל המטוס. המשקל יעלה ! כמות המולים עלתה.

 

[david m]

זבוב חרמן

תגיד ווקט ,זבוב בגובה 15,000 יותר חרמן או פחות חרמן ? נמק !

 

[ווקט]

חחח- זה כבר לא קשור לתעופה אבל...

פחות חרמן כי : אצל עולם החרקים החרמנות קשורה לחומר שניקרא פרמונים הם מולקוקות שמושכות את הזכר לנקבע דומה לבושם אצלנו . לעניין התעופה - קצב תחלופת האויר בגבוה ב 15,000 רגל גבוה הרבה יותר גבוה באופן דרסי מאשר על הקרקע ומכאן אם הזבובה תייצר פרמונים (כמו בושם) שם לעלה ב 15,000 רגל הזבוב ירגיש בזה פחות בגלל ירידת הריכוז בהשוואה אילו היה לקרקע מכאן והזבובה הייתה מייצרת .מכאן הזבוב ב 15,000 רגל פחות חרמן . אגב - בשאלה נתון שיש רק זבוב אחד

 

[יואב הלל]

אדון ווקט

ידידי מר ווקט, אתה פלספן ברמה בינלאומית גבוהה. משעמם לך בחיים?

 

[מיקי גולן]

ביקשת קיבלת

אין לי מושג מי זה ווקט, אבל טיפש הוא לא, ומוסיף קצת רוח קלילה לפורום... דרך אגב, הפרטים על הפרומנים של הזבובה מדויקים לחלוטין, מי שחושב שווקט המציא משהו ממה שכתב - לא ולא. לאחרונה גילו שגם גברים/נשים נמשכים לפרומנים, ושהמרכיבים של בשמים, שבמשך מאות שנים יצרני הבשמים "יודעים" שיש להוסיפם, מכילים רכיבים דומים/זהים לחומר הטבעי שאנו מייצרים. כך שמי שחושב שהוא נמשך למישהי בגלל הבושם שלה - לא טועה. ומי שחושב שבושם נשים וגברים "זה הכל אותו דבר" - טועה בגדול.

 

[laronpilot]

כנראה שמר גולן ומר ווקט עשויים...

מאותו החומר. שניהם גאונים. לנו, פשוטי העם, קשה לקבל מידע ברמה כל כך גבוהה.