Racjonalista - Strona głównaDo treści
mam okragły statek wycieczkowy

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
20-09-2024 21:04okragly (21676 punktów)mam okragły statek wycieczkowy
jaki jest współczynnik tarcia wody?
mam okragły statek wycieczkowy w formie toroidu (torus -opona) pl.wikipedia.org/wiki/Toroid o średnicy 100m, ciężar 10 000 ton, obraca się wokół własnej osi obrotu, jakiej siły trzeba użyć by go ruszyc i dalej obracać?
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

alsor (3283 punktów)
>jaki jest współczynnik tarcia wody?
>mam okragły statek wycieczkowy w formie toroidu (torus -opona) pl.wikipedia.org/wiki/Toroid
>o średnicy 100m, ciężar 10 000 ton, obraca się wokół własnej osi obrotu, jakiej siły trzeba użyć by
>go ruszyc i dalej obracać?

tarcie wody... ?

chyba lepkość tu wchodzi w grę,
no i ten tradycyjny opór ruchu w płynach, który rośnie z v^2, czyli bardzo szybko (to jest sprawa Newtona).

chyba tak z tym jest:
Power = 1/2 A S rho v^3; jako moc napędu, albo i odwrotnie: turbiny wiatrowej, przez którą leci wiatr/płyn.

a z drugiej strony mamy: P = F*v, jako ten opór ośrodka;

zatem istnieje tu zawsze prędkość graniczna - gdy obie te moce są równe:

1/2 A S rho v^3 = F v, więc z tego możemy sobie wyznaczyć te opory...
znając moc silników - z tego pierwszego wzoru:

F = 1/2 A rho v^2

A jest tu współczynnikiem powyżej 1, jedynie dla idealnie nielepkich A=1 (chyba wtedy jest ta nadciekłość - superfluid np. płynny nadciekły hel);

rho - gęstość tej wody, czy powietrza, v - nasza prędkość jazdy.

Widać że w tym współczynniku A jest ukryta niejawna powierzchnia, np. chropowatość, no i ta lepkość płynu;

im większa lepkość tym więcej tego płynu ciągniemy podczas ruchu,
co jakby zwiększa masę pojazdu - bo teraz siła napędu ciągnie nie tylko pojazd,
ale i ten płyn wlecze ze sobą, ewentualnie dookoła siebie, gdy wirujemy (efekt Magnusa).
25-09-2024 18:37 
 Ocena 1 na 1
okragly (21676 punktów)
>>jaki jest współczynnik tarcia wody? okragły statek wycieczkowy w formie toroidu
>>o średnicy 100m, ciężar 10 000 ton, obraca się wokół własnej osi obrotu, jakiej siły trzeba użyć by go ruszyc i dalej obracać?
>tarcie wody... ? chyba lepkość
tak, po zgłębieniu trochę wiedzy, siła tarcia wywierana przez płyny jest nazywana oporem, też lepkość, która działa w ten sam sposób co tarcie.

>no i ten tradycyjny opór ruchu w płynach, który rośnie z v^2, czyli bardzo szybko (to jest sprawa Newtona).
>chyba tak z tym jest:
>Power = 1/2 A S rho v^3; jako moc napędu, albo i odwrotnie: turbiny wiatrowej, przez którą leci wiatr/płyn.
>a z drugiej strony mamy: P = F*v, jako ten opór ośrodka;
>zatem istnieje tu zawsze prędkość graniczna - gdy obie te moce są równe:
>1/2 A S rho v^3 = F v, więc z tego możemy sobie wyznaczyć te opory...
przykładowy statek obraca się wolno, 1/3 obrotu na dobę, a więc pkt na burcie porusza się 7cm/minuta (1mm/sek)

>znając moc silników - z tego pierwszego wzoru:
>F = 1/2 A rho v^2
>A jest tu współczynnikiem powyżej 1, jedynie dla idealnie nielepkich A=1 (chyba wtedy jest ta nadciekłość - superfluid np. płynny nadciekły hel);
statki żeby zmniejszyć "tarcie" wypuszczają przy burcie bąbelki powietrza, statek wtedy "leci" w powietrzu

>rho - gęstość tej wody, czy powietrza, v - nasza prędkość jazdy.
>Widać że w tym współczynniku A jest ukryta niejawna powierzchnia, np. chropowatość, no i ta lepkość płynu;
jeśli oczekiwana prędkość jest bardzo mała np 1mm/sek to może wystarczy 6 koni jak w kieracie, będą chodzić w kółko, choć konie tak wolno chyba nie potrafią chodzić

> im większa lepkość tym więcej tego płynu ciągniemy podczas ruchu, siła napędu ciągnie nie tylko pojazd, ale i ten płyn wlecze ze sobą,
ładnie to wytłumaczyłeś, dlatego umieszczę go w spirytusie

fizyka jest boginią, matką wszystkich bogów... chemia jej pierworodną córką.. a biologia, duchem świętym, a matematyka ich językiem
św czwórca racjonalistów wg okraglego
25-09-2024 18:56 
 Ocena 1 na 1
alsor (3283 punktów)
Z tą lepkością są różne czary-mary w literaturze.

Podejrzewam że to jest proporcjonalne do gęstości,
a ponieważ dla powietrza jest to prawie zerowe, może z 0.1 góra raptem,
zatem dla wody wyjdzie dość grubo, bo to jest z 1000 razy gęstsze,
czyli byłoby z 10-100 aż!

stawiam że A = 50 dla wody;

co można sprawdzić praktycznie, puszczając bączka w wodzie.

taki mały bączek z 3 cm średnicy z żelaza, kręci się na stole chyba kilka minut...
zatem w wodzie pewnie prawie od razu się zatrzyma:
3minuty = 180 sekund, 180 / 50 = 3s sekundy zaledwie.

no może to nie idzie liniowo, ale różnica powinna być drastyczna,
a wtedy łatwo wykryjemy ten współczynnik dla wody: A = ?

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365