Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 29. 05. 2023 14:05

ekonomos629
Příspěvky: 70
Škola: VŠE
Pozice: Student
Reputace:   
 

Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

Zdravím,
je nějaká možnost, jak pomocí teoretických kalkulací dokázat, že dráha šikmého vrhu s odporem vzduchu bude kratší než bez odporu vzduchu? Když budeme předpokládat, že odpor vzduchu způsobuje zápornou akceleraci, která je konstantní (předpokládejme to pro naše výpočty a zjednodušení)?

Offline

 

#2 29. 05. 2023 15:36

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1272
Reputace:   20 
Web
 

Re: Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

↑ ekonomos629:
Pokud je těleso brzděno, tak nedoletí tak daleko.
Bez odporu vzduchu: x(t)=vo*t*cos(alfa)
                                y(t)=vo*t*sin(alfa) - (1/2)*g*t^2
S odporem vzduchu (předpokládejme nerealisticky, že síla odporu je konstantní) (ve skutečnosti na rychlosti závisí).
                                x(t)=(vo*t - (1/2)*a0*t^2)*cos(alfa)
                                y(t)=(vo*t - (1/2)*a0*t^2)*sin(alfa) - (1/2)*(g-a0)*t^2

Pohybem těles v odporujícím prostředí se zabývá balistika.

Offline

 

#3 29. 05. 2023 21:42

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

Pro konstantní odporovou sílu to půjde nejspíš i spočítat. Ale dokázat, že pro libovolnou závislost odporu na rychlosti - pouze s tím, že odporová síla působí vždy proti směru rychlosti ... to může být docela zajímavý problém.

Protože dolet je taková zvláštní hodnota. Když by to byl svislý vrh vzhůru, tak asi není problém dokázat, že to musí dosáhnout nižší výšky, ať už je závislost odporu na rychlosti jakákoliv. Stejně tak když budeme uvažovat stejný úhel.

Ale když se budeme ptát, jestli by při nějaké závislosti odporu na rychlosti to při jiném úhlu nemohlo doletět dále ... tak bůh suď, jak by se to dokazovalo. Možná to ani není pravda, a třeba pro nějakou meta-závislost, jako že třeba bude odpor vzduchu s rostoucí rychlostí klesat to může doletět dál. Kdo ví...

Offline

 

#4 29. 05. 2023 22:16

check_drummer
Příspěvky: 5559
Reputace:   106 
 

Re: Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

↑ MichalAld:
Při jiném úhlu to s odporem vzduchu nedoletí dál, protože použiješ stejný úhel bez odporu vzduchy a s tím to doletí dál....

Podle mě možná půjde ukázat, že když jsou ty střely vyslány pod stejným úhlem (bez odporu vzduchu a s), tak že v každém čase bude každá složka vektoru rychlosti větší u toho pohybu bez odporu vzduchu - a z toho už by to plynulo.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#5 29. 05. 2023 22:32

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

↑ check_drummer:
To je pravda.

A pokud bude nenulová síla působit proti směru rychlosti, tak ji bude vždycky snižovat. To se musí týkat i složek.

Ale pořád tu zůstává otázka, jestli nemůže dojít k tomu, že by to snížilo svislou složku natolik, že by vodorovná měla dostatek času se dostat dále. Protože ve svislém směru, při pádu dolů ten odpor vlastně pomáhá. A kdyby odporová síla vykazovala anizotropii (jako že by to směrem nahoru odpor nekladlo a směrem dolů ano) tak to asi dál doletí.

Takže musíme dokázat, že když bude mít odporová síla izotropní charakter (nezávislá na směru pohybu toho tělesa), tak to dál nedoletí. I tak mi to nepřijde úplně jednoduché.

Offline

 

#6 29. 05. 2023 23:28

mák
Místo: Vesmír, Galaxie MD
Příspěvky: 920
Reputace:   63 
 

Re: Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

Pokud letící předmět bude vodorovně rotující disk, tak svislý odpor bude dostatečně vysoký, a předmět doletí určitě dále.


LibreOffice Verze: 25.8.4.2, Maxima 5.49.0 (SBCL)

Offline

 

#7 30. 05. 2023 19:19

check_drummer
Příspěvky: 5559
Reputace:   106 
 

Re: Kratší dráha se započítaným odporem vzduchu

↑ mák:
A nebo bezmotorový kluzák.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson