шароёбы опять сосут бибу
30.03.2020, 09:47
Таки важна линейная. Чем ближе к центру карусели, тем меньше скорость воздуха навстречу. В самом центре работающей карусели почти не будет ветра ("почти" потому, что тело не бесконечно тонкая палка)
Это центростремительное ускорение, которое нужно поддерживать, чтобы оставаться на поверхности вращающегося объекта. Или, с точки зрения жителя объекта, центробежное ускорение, с которым его относит от оси вращения. На Земле оно скомпенсировано притяжением, на карусели - силой сцепившегося в поручни.
Дело не в ускорении: вагонетка на американских горках может двигаться с постоянной скоростью, т.е. без ускорения, а щеки все равно будут уходить назад. Из-за силы сопротивления воздуха F ~ ro * S * v_(отн)^2
ro - плотность воздуха
S - площадь поперечного сечения тела
v_(отн) - скорость человека относительно атмосферы
v_(отн) = v_(чел) - v(атм)
v_(чел) = w * r (если человек живет на вращающемся объекте)
w - угловая скорость
r - расстояние до оси вращения
При заданной v_(чел) однозначно определяется сила сопротивления воздуха, а вот при фиксированной w возможен набор разных r, дающих разные сопротивления. Скажем, если бы атмосфера Земли не вращалась бы вместе с ней, то с угловой скоростью 360 град / 24 часа ~ 10^(-4) рад / сек нам бы было очень плохо, т.к. радиус ~ 6000 км (скорость ~ 440 м / сек). Но на карусели с такой же ничтожной угловой скоростью мы ничего не почувствуем (скорость ~ 10^(-4) м / сек)
Дело не в ускорении: вагонетка на американских горках может двигаться с постоянной скоростью, т.е. без ускорения, а щеки все равно будут уходить назад. Из-за силы сопротивления воздуха F ~ ro * S * v_(отн)^2
ro - плотность воздуха
S - площадь поперечного сечения тела
v_(отн) - скорость человека относительно атмосферы
v_(отн) = v_(чел) - v(атм)
v_(чел) = w * r (если человек живет на вращающемся объекте)
w - угловая скорость
r - расстояние до оси вращения
При заданной v_(чел) однозначно определяется сила сопротивления воздуха, а вот при фиксированной w возможен набор разных r, дающих разные сопротивления. Скажем, если бы атмосфера Земли не вращалась бы вместе с ней, то с угловой скоростью 360 град / 24 часа ~ 10^(-4) рад / сек нам бы было очень плохо, т.к. радиус ~ 6000 км (скорость ~ 440 м / сек). Но на карусели с такой же ничтожной угловой скоростью мы ничего не почувствуем (скорость ~ 10^(-4) м / сек)
"На Земле оно скомпенсировано притяжением, на карусели - силой сцепившегося в поручни." - скомпенсировано - не самое удачное слово.
"вагонетка на американских горках может двигаться с постоянной скоростью, т.е. без ускорения, а щеки все равно будут уходить назад. Из-за силы сопротивления воздуха" - двигаться с постоянной скоростью - еще не значит двигаться прямолинейно поступательно, так что нахуй твоё "т.е. без ускорения".
"вагонетка на американских горках может двигаться с постоянной скоростью, т.е. без ускорения, а щеки все равно будут уходить назад. Из-за силы сопротивления воздуха" - двигаться с постоянной скоростью - еще не значит двигаться прямолинейно поступательно, так что нахуй твоё "т.е. без ускорения".
"кажем, если бы атмосфера Земли не вращалась бы вместе с ней, то с угловой скоростью 360 град / 24 часа ~ 10^(-4) рад / сек нам бы было очень плохо, т.к. радиус ~ 6000 км (скорость ~ 440 м / сек). " - этот расчет работал бы только на экваторе, поскольку в остальных точках расстояние до оси вращения меньше земного радиуса
Но в целом, спасибо за разъяснение, меня задело, что вы меня не поняли, и я теперь дурак.
Но в целом, спасибо за разъяснение, меня задело, что вы меня не поняли, и я теперь дурак.
Да, и почему я начал вообще пиздеть про угловую скорость - чувака с первой картинки, колбасит не от воздуха на скорости в 10 км/ч, которая по твоим расчетам даже член бы не подняла, Приведу расчеты для члена,
S - парусная площадь пинуса, при средней длине в 7 см (норма от 7 до 10) в висячем положении и толщине d в 3 см, площадь составит 21см^2=21*10^(-4)м^2
r0 - плотность воздуха при нормальных условиях 1,2754 кг/м³
V = 10км/ч = 2,77м/c
коэффициент поправки лобового сопротивления на цилиндрическую форму члена 82%=0,82
Итого на член при движении со скоростью 10 км/ч действует горизонтальная сила F=0,82*1,2754*2,77^2*21*10^(-4)/2=0,00847313877Ньютонов,
Силу тяжести, действующую по вертикали посчитаем из
F(тяжести)=m*g= r0(члена)*V(члена)*g=r0(члена)*(l*Pi*d^2)/4*g
r0(члена) – плотность члена, примем равной 1042,3 кг/м^3
g – ускорение свободного падения 9,8Н/кг
Pi – число Пи (приближенно считаем член цилиндрическим) 3,14
F(тяжести)= 1042,3*(0,07*3,14*0,03^2)/4*9,8=0,505 Ньютонов (что эквивалентно 52 граммам члена)
Сложив вектора сил по правилу треугольника найду угол отклонения от вертикали вектора суммы сил (он же угол отклонения члена при условии незначительного изменения парусности члена) arctg(0,00847313877/0,505)= 0,0167 рад = 0,96 градусов.
Эксперименты с напольным вентилятором (Максимальная скорость движения воздуха 2,86 м/с на расстоянии порядка 40мм от плоскости вращения) показали, полное безразличие члена к потоку.
Сори, за множественные правки.
S - парусная площадь пинуса, при средней длине в 7 см (норма от 7 до 10) в висячем положении и толщине d в 3 см, площадь составит 21см^2=21*10^(-4)м^2
r0 - плотность воздуха при нормальных условиях 1,2754 кг/м³
V = 10км/ч = 2,77м/c
коэффициент поправки лобового сопротивления на цилиндрическую форму члена 82%=0,82
Итого на член при движении со скоростью 10 км/ч действует горизонтальная сила F=0,82*1,2754*2,77^2*21*10^(-4)/2=0,00847313877Ньютонов,
Силу тяжести, действующую по вертикали посчитаем из
F(тяжести)=m*g= r0(члена)*V(члена)*g=r0(члена)*(l*Pi*d^2)/4*g
r0(члена) – плотность члена, примем равной 1042,3 кг/м^3
g – ускорение свободного падения 9,8Н/кг
Pi – число Пи (приближенно считаем член цилиндрическим) 3,14
F(тяжести)= 1042,3*(0,07*3,14*0,03^2)/4*9,8=0,505 Ньютонов (что эквивалентно 52 граммам члена)
Сложив вектора сил по правилу треугольника найду угол отклонения от вертикали вектора суммы сил (он же угол отклонения члена при условии незначительного изменения парусности члена) arctg(0,00847313877/0,505)= 0,0167 рад = 0,96 градусов.
Эксперименты с напольным вентилятором (Максимальная скорость движения воздуха 2,86 м/с на расстоянии порядка 40мм от плоскости вращения) показали, полное безразличие члена к потоку.
Сори, за множественные правки.
Я сначала не захотел отвечать на пустые придирки (сейчас объясню), но сегодня вспомнил об этом споре и нашел время еще раз все обдумать.
Если кратко: ты прав, что надо смотреть И на центробежную силу, но не прав, полагая, что сопротивление воздуха ничтожно.
По поводу "мы не поняли, и теперь ты дурак" сам виноват, изъясняться надо было аккуратнее. Если бы ты сразу сказал "давайте учтем угловую скорость" (т.е. доп. эффект в радиальном направлении), как ниже, то никаких бы претензий не возникло. Но вместо этого написал: "важна угловая скорость, А НЕ линейная". И продолжил утверждать, что сопротивление воздуха (эффект по азимутальному направлению) ни при чем.
Теперь по существу вопроса.
Во-первых, я не подразумевал равенство силы тяжести и центробежной силы под словом "скомпенсировано". Да, существует еще сила реакции опоры, вместе с которой центробежная сила уравновешивает силу тяжести. Хотя строго говоря, если тело двигается по земному шару, есть сила Кориолиса, которая дает компоненту, перпендикулярную к поверхности. Тут два варианта: либо писать все дотошно и непонятно, либо не перегружать текст уточнениями, без которых можно обойтись. Это была малообоснованная претензия с твоей стороны.
Во-вторых, придирка - совсем необоснованная претензия - была к вагонетке, двигающейся без ускорения. Если ты хотел сказать что-то в духе "круговое движение имеет постоянную скорость, но обладает ускорением", то:
1) Нет, скорость там не постоянная, а меняет свое направление. Постоянна она только по модулю.
2) Из контекста (мема в посте и моих слов) понятно, что речь о прямолинейном движении.
В-третьих, я НИГДЕ не утверждал, что линейная скорость вращения будет одинакова во всех точках земного шара. Ты придумал этот тезис за меня и тут же его опроверг для убедительности дальнейших слов. Заметь, что в первом моем комменте я говорю про расстояние до оси вращения, а значит прекрасно понимаю, что линейные скорости в разных точках вращающегося объекта разные. Это была вторая придирка.
В-четвертых, с примером про член ты либо проигнорировал мое противопоставление Земли с каруселью, либо намеренно свел тему на удобный тебе результат, потому что:
1) Твой член имеет пренебрежимо малую площадь по сравнению с площадью всего тела, которую и нужно подставлять в формулу, потому что не один твой член путешествует со скоростью 10 км/ч. Тогда ты получишь силу примерно в 7-8 Н, что уже больше тех смехотворных 0,01 Н. Да любой велосипедист или бегун скажет, что ты не прав, принижая роль сопротивления, потому что на скорости вдвое больше он отлично его чувствует (не 28-32 Н, конечно, т.к. задействованная площадь в реальности меньше, но смысл сравнений не меняется). По твоей же оценке он только о члене должен думать и ощущать лишь 0,04 Н.
2) Если смотреть только на щеки как на признак быстрого движения, то они не болтаются как член, и считать надо не угол наклона, которого не будет, а глубину вдавливания (величина которой ограничена сверху, т.к. щеки при продавливании упираются в челюсть). Тогда и учитывать нужно не силу тяжести, а силу упругости щек:
Модуль Юнга для человеческой кожи E порядка 5 * 10^5 Н / м^2 (источник)
Линейный размер щеки в покое l ~ 10 см, т.е. площадь S ~ l^2 ~ 10^(-2) м^2
Если смещение внутрь происходит на малый угол alpha, то найдем размер углубления h = l * tg(alpha) ~ l * alpha
Удлинение щеки за счет вдавливания L = l / cos(alpha)
Растяжение щеки delta = L - l = l * ( 1 / cos(alpha) - 1 ) ~ l * alpha^2 / 2
Сила упругости T = S * delta / l * E ~ S * E * alpha^2 / 2
Условие равновесия 2T sin(alpha) = сила сопротивления F
Т.е. 2T sin(alpha) ~ S * E * alpha^3 = F
Отсюда h ~ l * alpha = l * ( F / (S * E) )^(1/3) = ( F * l / E )^(1/3) ~ 3 мм (при 10 км/ч)
При 100 км/ч глубина увеличится в 10^(2/3) раз, т.е. h ~ 12 - 13 мм
Расчеты, опять же, оценочные, но качественный результат таков: если б ты подставил к вентилятору щеки, а не член, то увидел бы изменения.
В заключение отмечу, что в меме смешаны разные эффекты, отсюда и поляризация мнений. В случае с вагонеткой непременно главную роль играет сопротивление воздуха (по крайней мере на тех рельсах, что изображены). А что насчет карусели и Земли?
Есть 2 силы:
центробежная сила F_1 = rho_0 * V * v^2 / r
сила сопротивления F_2 ~ rho * v^2 * S
rho_0 - плотность тела, rho - плотность атмосферы, V, S - объем и площадь тела, v - его скорость, r - расстояние до оси вращения.
Если отношение P = F_1 / F_2 больше единицы, то важнее центробежка, если меньше - важнее воздух.
P = ( rho_0 / rho ) * ( d / r )
d - размер тела в направлении, перпендикулярном к потоку воздуха (~15-20 см, если поток направлен в лицо человеку, и ~60-100 см, если дует со стороны уха).
Т.к. rho_0 / rho ~ 10^3, то
1) Для карусели P > 1 (r ~ 1 м)
2) Для Земли P меньше 1 практически везде (исключение - несколько километров вблизи полюса, но даже там обе силы уже малы)
Т.е. расркути мы Землю до той же угловой скорости, что и карусель (~ 8 рад/с), бОльшую бы силу дало сопротивление воздуха.
Если кратко: ты прав, что надо смотреть И на центробежную силу, но не прав, полагая, что сопротивление воздуха ничтожно.
По поводу "мы не поняли, и теперь ты дурак" сам виноват, изъясняться надо было аккуратнее. Если бы ты сразу сказал "давайте учтем угловую скорость" (т.е. доп. эффект в радиальном направлении), как ниже, то никаких бы претензий не возникло. Но вместо этого написал: "важна угловая скорость, А НЕ линейная". И продолжил утверждать, что сопротивление воздуха (эффект по азимутальному направлению) ни при чем.
Теперь по существу вопроса.
Во-первых, я не подразумевал равенство силы тяжести и центробежной силы под словом "скомпенсировано". Да, существует еще сила реакции опоры, вместе с которой центробежная сила уравновешивает силу тяжести. Хотя строго говоря, если тело двигается по земному шару, есть сила Кориолиса, которая дает компоненту, перпендикулярную к поверхности. Тут два варианта: либо писать все дотошно и непонятно, либо не перегружать текст уточнениями, без которых можно обойтись. Это была малообоснованная претензия с твоей стороны.
Во-вторых, придирка - совсем необоснованная претензия - была к вагонетке, двигающейся без ускорения. Если ты хотел сказать что-то в духе "круговое движение имеет постоянную скорость, но обладает ускорением", то:
1) Нет, скорость там не постоянная, а меняет свое направление. Постоянна она только по модулю.
2) Из контекста (мема в посте и моих слов) понятно, что речь о прямолинейном движении.
В-третьих, я НИГДЕ не утверждал, что линейная скорость вращения будет одинакова во всех точках земного шара. Ты придумал этот тезис за меня и тут же его опроверг для убедительности дальнейших слов. Заметь, что в первом моем комменте я говорю про расстояние до оси вращения, а значит прекрасно понимаю, что линейные скорости в разных точках вращающегося объекта разные. Это была вторая придирка.
В-четвертых, с примером про член ты либо проигнорировал мое противопоставление Земли с каруселью, либо намеренно свел тему на удобный тебе результат, потому что:
1) Твой член имеет пренебрежимо малую площадь по сравнению с площадью всего тела, которую и нужно подставлять в формулу, потому что не один твой член путешествует со скоростью 10 км/ч. Тогда ты получишь силу примерно в 7-8 Н, что уже больше тех смехотворных 0,01 Н. Да любой велосипедист или бегун скажет, что ты не прав, принижая роль сопротивления, потому что на скорости вдвое больше он отлично его чувствует (не 28-32 Н, конечно, т.к. задействованная площадь в реальности меньше, но смысл сравнений не меняется). По твоей же оценке он только о члене должен думать и ощущать лишь 0,04 Н.
2) Если смотреть только на щеки как на признак быстрого движения, то они не болтаются как член, и считать надо не угол наклона, которого не будет, а глубину вдавливания (величина которой ограничена сверху, т.к. щеки при продавливании упираются в челюсть). Тогда и учитывать нужно не силу тяжести, а силу упругости щек:
Модуль Юнга для человеческой кожи E порядка 5 * 10^5 Н / м^2 (источник)
Линейный размер щеки в покое l ~ 10 см, т.е. площадь S ~ l^2 ~ 10^(-2) м^2
Если смещение внутрь происходит на малый угол alpha, то найдем размер углубления h = l * tg(alpha) ~ l * alpha
Удлинение щеки за счет вдавливания L = l / cos(alpha)
Растяжение щеки delta = L - l = l * ( 1 / cos(alpha) - 1 ) ~ l * alpha^2 / 2
Сила упругости T = S * delta / l * E ~ S * E * alpha^2 / 2
Условие равновесия 2T sin(alpha) = сила сопротивления F
Т.е. 2T sin(alpha) ~ S * E * alpha^3 = F
Отсюда h ~ l * alpha = l * ( F / (S * E) )^(1/3) = ( F * l / E )^(1/3) ~ 3 мм (при 10 км/ч)
При 100 км/ч глубина увеличится в 10^(2/3) раз, т.е. h ~ 12 - 13 мм
Расчеты, опять же, оценочные, но качественный результат таков: если б ты подставил к вентилятору щеки, а не член, то увидел бы изменения.
В заключение отмечу, что в меме смешаны разные эффекты, отсюда и поляризация мнений. В случае с вагонеткой непременно главную роль играет сопротивление воздуха (по крайней мере на тех рельсах, что изображены). А что насчет карусели и Земли?
Есть 2 силы:
центробежная сила F_1 = rho_0 * V * v^2 / r
сила сопротивления F_2 ~ rho * v^2 * S
rho_0 - плотность тела, rho - плотность атмосферы, V, S - объем и площадь тела, v - его скорость, r - расстояние до оси вращения.
Если отношение P = F_1 / F_2 больше единицы, то важнее центробежка, если меньше - важнее воздух.
P = ( rho_0 / rho ) * ( d / r )
d - размер тела в направлении, перпендикулярном к потоку воздуха (~15-20 см, если поток направлен в лицо человеку, и ~60-100 см, если дует со стороны уха).
Т.к. rho_0 / rho ~ 10^3, то
1) Для карусели P > 1 (r ~ 1 м)
2) Для Земли P меньше 1 практически везде (исключение - несколько километров вблизи полюса, но даже там обе силы уже малы)
Т.е. расркути мы Землю до той же угловой скорости, что и карусель (~ 8 рад/с), бОльшую бы силу дало сопротивление воздуха.
Спасибо, поправлюсь. Имелл в виду картинку с Землей. Автор заметил, что линейная скорость воздуха относительно земли около 0, и осталось учесть угловую скорость вращения, которой похуй на воздух. У нас около 15 градусов в час. Это немного и играет роль только при калибровке нуля у сверхчувствительных гироскопов, а вот на твои щеки ощутимо не влияет.
Система отсчёта — это совокупность неподвижных относительно друг друга тел (тело отсчёта), по отношению к которым рассматривается движение (в связанной с ними системе координат), и отсчитывающих время часов (системы отсчёта времени), по отношению к которой рассматривается движение каких-либо тел.
Всё просто 1675 км/ч - это терпимая скорость
а в перовом и втором случаях 1685 км/ч и 1775 км/ч соответственно
а в перовом и втором случаях 1685 км/ч и 1775 км/ч соответственно
Чтобы написать коммент, необходимо залогиниться
