Добрый день,
не дает покоя решение следующей задачи: существует аттракцион, где на самолете людей поднимают в воздух на большую высоту, после чего устремляются вниз с ускорением, больше 9,8, возникает эффект невесомости, а точнее человек не успевает падать за самолетом. Вопрос: если во время падения самолет сделает бочку, перевернется ли человек вместе с ним? Просьба объяснить исходя из действия сил, лично у меня есть предположение, что он вращаться не будет, потому что я не нашел ни одну силу, которая это бы сделала, хотелось бы узнать Вашу точку зрения
Естественные науки
Вопрос про гравитацию
Ускорение НЕ БОЛЬШЕ 9,8, а точно равно ему. Иначе людей просто прижмет к потолку.
Это не "эффект невесомости", это она самая и есть, неподдельная. Ты, когда с крыши сарая спрыгиваешь, тоже находишься в самой настоящей невесомости, и даже более того - двигаешься по самой настоящей орбите :-)
Если самолет во время пикирования перевернется на 180 градусов, и сделает это достаточно быстро, то люди внутри него останутся неподвижными, и будут видеть, как салон вертится вокруг них. Если же переворот делать медленно, то воздух внутри самолета успеет "цепляться" за предметы и тоже закручиваться, а вместе с ним будут поворачиваться и люди (хотя и помедленнее).
Это не "эффект невесомости", это она самая и есть, неподдельная. Ты, когда с крыши сарая спрыгиваешь, тоже находишься в самой настоящей невесомости, и даже более того - двигаешься по самой настоящей орбите :-)
Если самолет во время пикирования перевернется на 180 градусов, и сделает это достаточно быстро, то люди внутри него останутся неподвижными, и будут видеть, как салон вертится вокруг них. Если же переворот делать медленно, то воздух внутри самолета успеет "цепляться" за предметы и тоже закручиваться, а вместе с ним будут поворачиваться и люди (хотя и помедленнее).
Все значительно проще: если человек не пристегнут к самолету, и самолет находится в свободном падении (Цыбиков правильно написал, что это ровно 1g, а не больше) , и мы пренебрегаем воздухом, то не имеет значения, снаружи он падает или внутри самолета (ведь не пристегнут же) . А теперь видно, что как самолет не будет крутиться, человеку все равно, пока не схватится за него.
Роман Мишин
Всё еще проще - принцип эквивалентности. Просто я не хотел человека пугать)
"Постарается" перевернуться, но не вместе с ним, а в обратном направлении.
Это уже Инерция. Далеко летать не надо. Покрути туда-сюда чашку с чаем.
Александр Федоров
в чашке с чаем работает вязкость жидкости. с воздухом немного не так.
Невесомость возникает тогда, когда сумма негравитационных сил, действующих на человека, равна нулю. В общем, все.
Перегрузки формально возникают из-за остальных сил, как правило, из-за силы реакции опоры. И они формально есть даже на Земле (вес) .
Как минимум, следует посмотреть, как человек закреплен в кресле, какая у него будет траектория (относительно какой-нибудь инерциальной системы отсчета - например, Земли) , посчитать ускорение человека относительно Земли, из ускорения получить сумму сил, действующих на человека, вычесть оттуда силу тяжести и получить силу реакции опоры в векторном виде.
Способ крепления человека к креслу и положение его в самолете (относительно оси вращения самолета при бочке) - принципиальные вещи, влияющие на ответ на Ваш вопрос.
Перегрузки формально возникают из-за остальных сил, как правило, из-за силы реакции опоры. И они формально есть даже на Земле (вес) .
Как минимум, следует посмотреть, как человек закреплен в кресле, какая у него будет траектория (относительно какой-нибудь инерциальной системы отсчета - например, Земли) , посчитать ускорение человека относительно Земли, из ускорения получить сумму сил, действующих на человека, вычесть оттуда силу тяжести и получить силу реакции опоры в векторном виде.
Способ крепления человека к креслу и положение его в самолете (относительно оси вращения самолета при бочке) - принципиальные вещи, влияющие на ответ на Ваш вопрос.
Евгений Лоцман
Если вся замкнутая система находится либо в однородном гравитационном поле, либо движется равноускоренно, то опытным путем нельзя отличить гравитацию от ускорения (не выходя за пределы этой замкнутой системы) . Нельзя.. . нельзя.. . нельзя. Гравитационная и инерционная массы равны. И у Ньютона, и у Эйнштейна второго поколения (первое поколение - СТО, второе - ОТО) . И даже противники ОТО на Ваших ньютоновских скоростях не работают.
не перевернется. вязкости воздуха недостаточно.
Валерий Пантюхов
Точно, не учел, что воздух крутиться вместе с самолетом. Спасибо.
>> с ускорением, больше 9,8, возникает эффект невесомости, а точнее человек не успевает падать за самолетом<<
Нет. Невесомость возникнет только в том случае, если самолет падает свободно, то есть с ускорением g = 9,8 м/с**2. Если он падает с бОльшим ускорением (a), тела в самолете начнут двигаться вверх (относительно самолета) с ускорением a-g.
>>он вращаться не будет, потому что я не нашел ни одну силу, которая это бы сделала<<
И никто не найдет, потому что таких сил, очевидно, нет (воздухом пренебрегаем) . Если только человек не пристегнут к фюзеляжу :) Ответ на твой вопрос - нет, человек в самолете не будет вращаться во время "бочки".
Нет. Невесомость возникнет только в том случае, если самолет падает свободно, то есть с ускорением g = 9,8 м/с**2. Если он падает с бОльшим ускорением (a), тела в самолете начнут двигаться вверх (относительно самолета) с ускорением a-g.
>>он вращаться не будет, потому что я не нашел ни одну силу, которая это бы сделала<<
И никто не найдет, потому что таких сил, очевидно, нет (воздухом пренебрегаем) . Если только человек не пристегнут к фюзеляжу :) Ответ на твой вопрос - нет, человек в самолете не будет вращаться во время "бочки".
Евгений Лоцман
Относительно инерциальной системы отсчета (Земли) вращаться не будет, если нет силы реакции опоры (не пристегнут и ни во что не упирается) . А относительно самолета - будет.
Это так, на всякий случай уточнение, если чел не врубился.
Это так, на всякий случай уточнение, если чел не врубился.
Если самолёт летит вниз быстрее человека, то человек будет прижат к сиденью, сила трения которого заставит его переворачиваться.
Похожие вопросы
- Вопрос о гравитации>>>
- Вопрос про гравитацию-отталкивания.
- Вопрос по гравитации
- Вопрос про гравитацию! Есть ли разница между притяжениями макро тел (планеты) и микро (в атомах)
- Физика: Вопрос о гравитации и времени.
- Вопрос про гравитацию
- Вопрос по гравитации
- вопрос про гравитацию.
- Теоретический вопрос по гравитации и тоннель в земле
- имхо интересный вопрос про гравитацию