Если два самолета взлетят из одной точки в одно и то же время и будут лететь вдоль экватора с одинаковыми скоростями в точку на противоположной стороне Земли, но один по вращению, а другой против. Прилетят ли они туда одновременно?

задан 10 Мар '13 18:43

изменен 20 Май '13 15:23

Sleeping%20Owl's gravatar image


113

1

Может, переформулировать вопрос: какой самоёт сожжёт больше горючего?

(28 Апр '13 13:09) GVD
10|600 символов нужно символов осталось
0

Одновременно. Вращение Земли тут никак не учитывается, т.к. мы берем скорость самолетов именно относительно Земли.


UPD:
В связи с жаркой дискуссией по поводу задачи, позволю себе немного дополнить свой ответ. В описании задачи весьма недвусмысленно сказано: самолеты "будут лететь вдоль экватора с одинаковыми скоростями". И совсем не важно, в соответствии с какими силами они поддерживают эти скорости - сказано железно и безповоротно, что скорости одинаковы. Так что, задача проста, как дважды два. И скучна, как дважды два, да.
А вот если бы в задаче спрашивалось о том, какую максимальную скорость могут развить одинаковые самолеты в зависимости от направления движения (или кому будет легче лететь с одинаковой скоростью), то задача была бы гораздо сложнее и интереснее. Я вижу, что многие пытаются ответить именно на этот вопрос. Но, увы, согласно формальному описанию задачи, такой вопрос перед нами не поставлен. Может, создадим отдельно именно такую задачу, чтоб здесь людей не путать неверными ответами?


P.S. Единственное, к чему можно придраться - в задаче не написано, что самолеты летят на одинаковой высоте. Если предположить, что это само собой не разумеется, то тут уже можно вовсю размышлять о том, на какую высоту подымется какой самолет. И, соответственно, самолет с большей высотой полета прилетит позже, так как ему нужно преодолеть чуть большее расстояние.

ссылка

отвечен 10 Мар '13 22:58

изменен 26 Авг 22:57

10|600 символов нужно символов осталось
1

Самолеты прилетят одновременно. Для тех, кому это не очевидно, сформулирую очень похожую задачу. Вы со своим приятелем стоите в противоположных концах вагона поезда, движущегося со скоростью 100 км/ч и одновременно пускаете навстречу друг другу бумажные самолетики со скоростью 1 км/ч. Где самолетики встретятся? Не очевидно ли, что в центре вагона, независимо от скорости поезда?

ссылка

отвечен 16 Мар '13 18:45

Андрей Юрьевич, вагон поезда это замкнутое пространство бумажные самолетики одновременно встретятся. Самолёты же летят в открытом пространстве, есть огромная разница.

(25 Фев 12:49) Jan
10|600 символов нужно символов осталось
0

Один самолёт догоняет убегающую из-под него Землю, а другой - движется ей навстречу. Неужели они придут одновременно? Если оба будут иметь скорость света, тогда - согласен!

ссылка

отвечен 14 Мар '13 20:59

Оба самолета в момент старта имеют скорость вращения Земли. Но один двигателями увеличивает свою скорость и обгоняет вращение Земли. А другой наоборот уменьшает и Земля проворачивается под ним

(14 Мар '13 21:54) Robotex

@Robotex. "Но один двигателями увеличивает свою скорость и обгоняет вращение Земли. А другой наоборот уменьшает...". Что понимать под фразой после точки?

(15 Мар '13 0:52) бубен

Земля то крутится? Вот только один летит быстрее вращения Земли, а под вторым Земля проворачивается. Вы правильно изобразили V+v в первом случае и V-v во втором. Один движется в сторону вращения Земли быстрее нее, а другой летит медленнее, но Земля движется ему навстречу.

(15 Мар '13 3:09) Robotex

@Robotex. @chameleon ответил: одновременно. Я отвечаю: не может быть! А Ваша позиция не ясна. Или Вы ещё не решились выйти с собственным ответом? "Земля-то крутится?" И что из этого следует?

(16 Мар '13 14:38) бубен
10|600 символов нужно символов осталось
0

Неясно что есть одинаковые скорости. Если речь про скорость относительно земли, то самолеты прилетят одновременно.

ссылка

отвечен 16 Мар '13 16:11

10|600 символов нужно символов осталось
0

При полёте на восток (по вращению Земли) подъёмы будут даваться самолёту легче - за счёт помогающего в этом случае кориолисова ускорения $% \left( 2\left[ \overrightarrow {\omega} \times \overrightarrow{\upsilon} \right] \right) $%, оно будет его "приподнимать". Поскольку подъём самолёта даётся ему за счёт формы крыла, создающей разность давлений, и однозначно увеличивающей его аэродинамическое сопротивление, то "помощь" кориолисова ускорения позволяет ему эту самую форму крыла улучшить, что улучшит его скоростные характеристики, то есть, он будет лететь быстрее.

Итого, по вращению Земли можно лететь быстрее. Только если самолёт умеет менять профили фюзеляжа, влияющие на подъёмную силу (как вариант, подстраиваясь под нагрузку).

UPD

Перечитал условие задачи, кажется понял, в чём подвох. Вопрос к автору: относительно чего скорость определяется? Если по геодезическим координатам, то одновременно всё будет, тут без вариантов. А вот если относительно какой-нибудь инерциальной системы координат, то, естественно, вращение Земли самолёту подсобит.

ссылка

отвечен 26 Июн '13 17:42

изменен 26 Июн '13 17:49

Для обычного самолета кориолисова сила дает к силе тяжести поправку около 0.5% (можно легко найти, подсчитав записанное векторное произведение), так что указанный эффект очень мал. Хотя, безусловно, он есть. Для гиперзвукового самолета эффект может достигнуть нескольких процентов, но в этом случае уменьшится роль самой подъемной силы.

(26 Июн '13 18:09) Андрей Юрьевич

О точности оценки времени в условии ничего не сказано. Есть лишь "одновременно". :)

(26 Июн '13 19:28) АлекСт
1

Да, но любая физическая задача всегда решается с какой-то точностью. Понятие "точное решение" для физической задачи бессмысленно, т.к. на любое физическое тело "действуют" сразу ВСЕ физические законы, включая еще не открытые.

(27 Июн '13 17:47) Андрей Юрьевич

С таких позиций любое решение будет неверным, ведь не учтено направление перемещения и плотность воздуха, и прочая, и прочая. Вопрос явно звучал о роли вращения Земли. А оно может поспособствовать ускорению, хоть и незначительно.

(28 Июн '13 15:50) АлекСт
10|600 символов нужно символов осталось
0

На самолёт действуют те же силы, что и на поезд. Самолёт как и любой объект на земле имеет ту же скорость что и земля и находится относительно неё в состоянии покоя. Взлетая самолёт продолжает двигаться с той же скоростью что и земля, то есть если бы он просто завис в воздухе то продолжал бы находиться на одном месте перемещаясь и вращаясь вместе с Землёй.

ссылка

отвечен 30 Июн 1:36

Перечислю ошибки. На летящий самолет не действует сила реакции опоры и сила трения качения, действующие на поезд. Самолет не имеет ту же скорость, что и любой объект на земле. Скорости разных объектов на земле различаются. Взлетая, самолет не продолжает двигаться с той же скоростью,что и земля.

(25 Авг 18:04) wusan
10|600 символов нужно символов осталось
0

А как тогда случай с гироскопом? Если земля вращается, то и гироскоп вроде как должен вращаться. Или если запустить квадрокоптер и удерживать позицию 1 час, он же никуда не девается, так же "висит" на том же месте и приземлится в ту же точку.

ссылка

отвечен 13 Авг 16:40

изменен 13 Авг 16:50

10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Физика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов по естественным наукам для физиков, химиков, астрономов и биологов.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×110
×8

задан
10 Мар '13 18:43

показан
6802 раза

обновлен
26 Авг 22:57

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru