עבור לתוכן
tal 2

השפעת המסה בהמראה

Recommended Posts

פורסם

שלום לכולם,

אתמול לפני שהלכתי לישון פתאום חשבתי לעצמי, "האם למסה של המטוס יש השפעה "ניסתרת" שיכלה להתפספס לי בקלות?".

קמתי מיד ללוח והתחלתי לחרבש קצת מתמטיקה קצת פיזיקה וכו..

תוך שימוש במודל לא אמיתי אך מספק לצורך הרעיון, הגעתי למסקנה שההשפעה היא אכן יותר מורכבת ממה שהיה נראלי במבט ראשוני.

לכן כתבתי מאמרונצ'יק בנושא על מנת שכל אחד מכם עם ידע בסיסי בפיזיקה ומתמטיקה יוכל להבין.

הנאה מובטחת :wink:

top1c.png

top2y.png

top3z.png

פורסם

כל הכבוד על ההשקעה טל

תוספת קלה:

שניוטון כתב את החוק השני שלו הוא כתב אותו כמשוואה של תנע וגזר אותה לפי הזמן.

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7% ... 7%95%D7%9F

זאת אומרת שהתחשבות בשינוי של המסה תוך כדי ריצה ידרוש פיתרון של משוואה דיפרנציאלית לכל דבר.

הצורה של F=ma היא המקרה הפרטי בה המסה של הגוף לא משתנה לאורך מסלול תנועה.

סה"כ מודל מעניין ויפה, בתקופת בחינות הנוכחית אני מבלה שעות על גבי שעות בספרייה של הפקולטה להנדסה, מעניין יהיה לבדוק אם יש פה איזה ספר שמתאר מודל יותר מדוייק ולנסות להשוות.

פורסם

יפה טל, אתה צריך להוסיף להנחות שהתאוצה קבועה (או Fx קבוע). אגב אם אנחנו כן מתחשבים בגרר אז Fx לא תלוי במסה? אני צריך לרענן קצת את הקורס בזרימה...

עריכה: עניתי לעצמי Fx תלוי בצורה לא במסה :)

פורסם

איציק אני דווקא חושב שהמסה לא תאלץ אותנו לפתור משוואה דיפרנציאלית, אלא דווקא הגרר שתלוי במהירות המטוס.

המסה של המטוס תלויה בצריכה של המנועים, וכמה שידוע לי אין לזה קשר ממשי למהירות של המטוס.

ואם נרצה נוכל עם מעט עבודה לפתח מודל הרבה יותר מדוייק שיכלול בתוכו משתנים נוספים.

פורסם

אם מחפשים איך לסבך, אפשר לפרוט את ה- K, שהגדרת למשתנים שלו. למשל: השפעת תנאי סביבה כמו לחץ ברומטרי צפיפות (ואפילו לחות) שמשפיעים על ה-K גם של עילוי וגם של גרר.

פורסם
אם מחפשים איך לסבך, אפשר לפרוט את ה- K, שהגדרת למשתנים שלו. למשל: השפעת תנאי סביבה כמו לחץ ברומטרי צפיפות (ואפילו לחות) שמשפיעים על ה-K גם של עילוי וגם של גרר.

כן אבל הפואנטה היא שהכל מצטמצם בסוף

פורסם
איציק אני דווקא חושב שהמסה לא תאלץ אותנו לפתור משוואה דיפרנציאלית, אלא דווקא הגרר שתלוי במהירות המטוס.

המסה של המטוס תלויה בצריכה של המנועים, וכמה שידוע לי אין לזה קשר ממשי למהירות של המטוס.

ואם נרצה נוכל עם מעט עבודה לפתח מודל הרבה יותר מדוייק שיכלול בתוכו משתנים נוספים.

איני רוצה לקבוע אם המסה של המטוס או של הדלק יותר נכון אינה תלויה במהירות אך כמדומני כדי לפתח מהירות המראה יש לפתח תאוצה בעזרת המנועים שמתורגם לצריכת דלק (כמות חום שיש להשקיע עבור עבודה נטו) שניתן לחשב באמצעות המודל של מחזור התרמודינמי למנועי סילון, מחזור ברייטון.

את נושא המשוואה הדיפרציאלית העלתי מאחר שפתרתי תרגיל עם המחשה דומה במסגרת הקורס MATLAB - שם זה היה שיגור של טיל ממצב מהירות 0, והפיתרון עבר דרך משוואות דיפרנציאליות, הכוונה שלי היא שכאשר אתה מתחשב בשינוי המסה אז האיבר שנוסף בחוק השני של ניוטון - dm/dt כפול V כן מאלץ פיתרון במשוואה דיפרציאלית, אין לי כרגע זמן לפתוח ספרות מתאימה כדי להראות זאת ולכן אני לא יתווכח על זה כרגע 8) .

פורסם

אתה יכול להגיד ש-dm בעצם גורם לאיזשהו dFx כלומר שקול הכוחות בציר X ישתנה כתלות בשינוי המסה, זה בגלל השפעת המסה על כח החיכוך ועל כח הדחף בהנחה של תאוצה קבועה.

השאלה אם הdFx הזה יהיה אותו הדבר עבור התחלה עם 2 מסות שונות או שהוא משתנה ואז אי אפשר לצמצם אותו ומקבלים פתרון שהוא דומה לפתרון של טל רק כפול קבוע. בכל מקרה הפתרון המוצג מזניח שינוי במסה. אתה יכול לחשב מה יהיה שינוי המסה בריצת ההמראה ולראות מה הסדר גודל של שינוי המסה ביחס לסדר הגודל של המסה ולפי זה להחליט אם ניתן להזניח אותו או לא

פורסם

וירטואוזיה מתמטית זה נחמד אבל כדי לחשוב גם קצת ולראות אם ההנחות מסתדרות עם ההגיון.

בנוסחאת העילוי :

F=K *V^2 ה - V הוא בריבוע. זאת אומרת: עבור שינוי קטן במהירות מקבלים שינוי גדול בעילוי (בריבוע). זה בדיוק הפוך מהמסקנות שלך טל.

עיון קצר בטבלאות V - SPEEDS של מטוס כלשהוא גם מראות שאין שינוי כלכך גדול במהירות כפונקציה של המשקל.

שווה לעבור על הכל שוב ולבדוק...

פורסם
וירטואוזיה מתמטית זה נחמד אבל כדי לחשוב גם קצת ולראות אם ההנחות מסתדרות עם ההגיון.

בנוסחאת העילוי :

F=K *V^2 ה - V הוא בריבוע. זאת אומרת: עבור שינוי קטן במהירות מקבלים שינוי גדול בעילוי (בריבוע). זה בדיוק הפוך מהמסקנות שלך טל.

עיון קצר בטבלאות V - SPEEDS של מטוס כלשהוא גם מראות שאין שינוי כלכך גדול במהירות כפונקציה של המשקל.

שווה לעבור על הכל שוב ולבדוק...

ברוכי ידידי לא דיברתי על מהירות דיברתי על מרחק.

מה גם שלפי המודל המהירות היא פונקציה שורשית של המסה, שמצדיקה את הטענה שלך לגביי המהירות בטבלאות.

אם תוכל למצוא גם טבלה של מרחקים זה יהיה נחמד מצידך.

נא להתחבר על מנת להגיב

You will be able to leave a comment after signing in



התחברות לאתר


×
×
  • יצירת חדש...