А давайте продолжим про сохранение импульса?

14 января 2014
1
Вдогонку ветке *ссылка удалена* А то скучно что-то стало. :)
Тогда мы с Greenом так и не пришли к общему мнению относительно того, сохранится ли механический импульс системы при изменениях внутри нее, или же частично трансформируется в броуновское движение. Предлагаю провести новый "эксперимент", для простоты исключив из него влияние гравитации и земной поверхности.
Предположим, что далеко в космосе, в состоянии невесомости парит заполненный воздухом куб с ребром, допустим, 1 км. Он неподвижен относительно выбранной системы координат, а температура всех его внутренностей составляет величину t0.
Тепло наружу не рассеивается (гы!). Внутри, в центре одной из граней находится планер без двигателя, но способный начать полет после того, как стартовая пружина даст импульса ему под зад.
Как только это случится, планер стартует от нуля в положительном направлении оси Х, и сразу же начнет набирать высоту от нуля в положительном направлении оси Y.
Несомненно, что в момент старта куб с воздухом (исключая планер) начнет движение в отрицательном направлении оси Х, при этом центр масс всей системы останется неподвижным.
Оно прекратится когда планер стукнется о противоположную грань куба (и, предположим, прилипнет к ней; для простоты не будем рассматривать вращательный момент, который при этом может возникнуть, хотя, по моим прикидкам, не должен возникнуть), а центр масс всей системы по-прежнему останется неподвижным.
Вследствие наличия подъемной силы планер начнет двигаться от нулевой отметки по оси Y в положительном направлении, а остальные части системы начнут смещаться по той же оси в отрицательном направлении.
При этом центр масс останется неподвижен и по оси Y. Данное движение прекратится когда планер прилипнет к стенке, вернув системе вертикальную составляющую импульса (опять абстрагируемся от вращательных моментов).
Система по окончании полета, однозначно, нагреется до температуры t1, которая будет выше t0.
Вроде бы, все правильно?
Остается ответить на старые вопросы: откуда взялась и куда делась энергия, ушедшая на нагрев воздуха при создании подъемной силы и преодолении аэродинамического сопротивления?
Мой ответ: это была запасенная в пружине потенциальная энергия (аналог мускульной энергии орла или топлива в баках самолета), она перешла в потенциальную энергию молекул воздуха, стенок и самого планера (нагрев системы).
Планер в ходе своего движения передавал остальным частям системы импульс в направлениях, противоположных направлениях своего движения, но сумма импульсов всей системы осталась постоянной (координаты ее центра масс не изменились).
Не имеет значения то, каковы размеры куба - 100м, 1 км или 100 км. Соответственно, версию о том, что самолеты через воздух опосредованно отталкиваются от Земли, можно считать доказанной.
Не будь у планера резерва энергии для старта - не было бы полета и сопутствующих преобразований энергии, а планер был бы лишь хитроумной штуковиной, а не летательным аппаратом. :)
Комментарии
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
500 баллов Плюса за отзыв о машине
Поставьте авто в Гараж, подтвердите владение и напишите отзыв
Подробнее