Спасибо! В начале опыта вода, истекающая по трубке из сосуда конечно будет ускоряться, потому что обладает массой и инерцией, до тех пор пока сила тяжести не уравновесит силы сопротивления. В общем случае, задача эта непростая, потому что например при отношении диаметра трубы к её длине больше какого-то произойдёт разрыв потока из-за того что воздух сможет зайти в трубу снизу и компенсировать таким образом внутреннее разрежение. Такое можно наблюдать в некоторых бытовых кранах, они начинают разбрызгивать воду и хлюпать. Хорошая иллюстрация ускорения воды - просто медленно текущая из крана сплошная струя воды. Видно как она набирает скорость и вследствие этого вынуждена уменьшать диаметр под действием внутренних сил.
На ютубе куча роликов про пластиковую бутыль под давлением. Причем если стравливать через горлышко воздух, то бутыль не поднимается, а если этот воздух выталкивает воду, то она подлетает высоко. По вашему ролику, обратите внимание на понижение высоты подъема в случае отклонения тока струи от вертикали, что говорит о уменьшении подъемной силы. Струя отдает энергию, в виде подъемной силы, которая создается нагнетателем. Тоже самое что и продукты горения в ракете.
ОХ. Интересный вопрос.. Если труба бесконечно высокая, и стенки прочные, то разрывы наверное всё-таки будут, начиная с определённого сечения трубы. В разрывах будет "вакуум"-водяной пар.
Давайте поставим мысленный эксперимент: бочка с водой, поднята над землей, от нее труба с краном вниз и в сторону. Вся конструкция поставлена на тележку с колесами. Открываем кран, вода течет вниз и вылетает из трубы. Начнет ли двигаться бочка на тележке? Если да, то где возникает и куда направлена реактивная сила? Вода течет вниз, ударяется о нижнюю(!) стенку трубы. Реактивная сила возникла в бочке и давит на стенку бочки? [Сарказм]. Что касается реактивной силы в двигателе. По вашей логике: вот двигатель, вот прямая труба. Реактивная сила возникает в двигателе, вода вылетает из прямой трубы, все вроде норм. Давайте изогнём трубу на 180 градусов. Конструкция по вашей логике должна оставаться на месте: реактивная сила в двигателе в одну сторону, а реактивная сила в изгибе в другую. Всё логично [сарказм]
Вобщем думаю, если шланг с водой будет длиннее 10 метров, то вода либо вытянится в струйку, либо появятся разрывы...если лить ртуть, то разрывы появятся на метровом участке 760 мм.
А давайте теперь развернем изгиб шланга сначала вниз а потом снова вверх и где куда тогда денется ваша сила? А произойдет простая вещь - парень на шланге резко полетит вниз. хотя мы ваш изгиб не трогали , а просто изменили направление струи. То есть отрицать участие выталкивающей силы струи вниз мы не можем. Здесь совокупность сил. Первая и главная - это высокое давление в шланге, вторая изгиб именно вниз, и отсюда третья сила - это выталкивающая сила вниз. Если я не прав - поверните шланг вверх и если парень на шланге не упадет - то вы правы. но этого конечно не произойдет. А про вытекающую жидкость тоже не сложно. для того чтобы там появились разрывы в струе - эти разрывы чем то должны заполниться. но там ничего нет кроме однородной жидкости. И по этому она будет течь с одной скоростью увлекая за собой оставшуюся воду
Хороший пример с флайт-бордом! Относительно него можно добавить, что реактивная сила у него аж в 2 раза больше, чем импульс вытекающей струи - за счёт разворота потока.
@@schetnikov на этом фото по ссылке и на других фото, хорошо видно что выход заужен и имеет вид конического насадка - сопла. Некоторые модели оснащены сменными насадками. И это подтверждает мое утверждение. Чуть более полно описанного в моем другом комментарии
Если поставить автомобиль на абсолютно гладкую горизонтальную поверхность, то он будет буксовать на месте. Для того, чтобы внутренняя сила двигала механическую систему, ей нужна опора. Такой опорой для двигателя (внутренняя сила) служит сцепление колес с асфальтом (внешняя сила). В ракетном двигателе нескомпенсированное давление является внутренней силой. Опорой для этой силы служит сила инерции газа, который движется с ускорением в сторону входа в сопло, а возможно и при движении по соплу. Если взять установку с человеком, парящим в воздухе, то здесь создается только иллюзия подобия этой установки ракетному двигателю. Для того, чтобы было подобие, нужно, чтобы вода была неподвижной вместе с человеком в каком-то резервуаре и с ускорением влетала в сопло вследствие большого давления в резервуаре. А здесь вода движется как-бы транзитом. Поэтому возможно вы и правы, сила, удерживающая человека, будет возникать только в колене. А вот если брать вторую установку, то реактивная сила в ней обязательно возникнет в том месте, где вода с ускорением будет двигаться в сторону входа в трубу. С принципом Даламбера для механической системы не поспоришь.
Для наглядности поставьте на тачечку подобное сопло , сразу станет понятно возникает ли реактивная тяга, а за одно уточнить где она именно возникает, так как вы меня простите, но из ваших пояснений категорически непонятно:- то она возникает, то она не возникает,то она возникает на изломе трубы, то у вас скорость жидкости равномерна по сечению трубопровода и т.п.
_Наконечник пожарного ствола (спрыск) не имеет такого же сечения, как сам шланг. Он конусообразный (в старых версиях). В опытах по гидродинамике нам демонстрировали, что при истечение воды из трубки единого сечения, под определённым давлением, перед самым выходом образуется вакуумное кольцо. Так в "спрыске", в месте возникновения этого кольца, сделано сужение для увеличения скорости выходной струи. А здесь уже и действуют реактивная тяга._
Если струёй у сопла не создаёт никакой силы 3:25, то подъёмная сила гидрофлайта должна сохраниться если направить сопла в противоположные друг другу стороны под 180°, т-образно, тем самым скомпенсировать силы струй, ели они всё же есть.
@@friggyfrig123Т.е. вода давит в сторону отверстия сопла и такую же площидь на противоположной от отверстия стенке с одинаковым давлением. Но со стороны отверстия она просто вылетает не встречая сопротивления, а с другой стороны давит на стенку. Это единственные нескомпенсированные силы в системме. Движущая сила, это давление воды на внутреннюю часть резервуара, расположенную напротив отверстия. Если увеличить отверстия для прокачки большего объема воды, то давление снизится (не справится насос) и подъёмная сила уменьшится.
Я думаю так. Пока бак будет полный вода не будет ускорятся, а как только вода в баке закончится, то она "освободится" от сдерживающей силы (в виде воды в резервуаре), и примет ускорение свободного падения. Но пока в баке есть вода, то эта вода будет сдерживать поток.
если стекающая из бочки вода не вскипает и не кавитирует в верхней части водосточной трубы, то можно подозревать, что атмосферное давление вокруг этой системы больше нуля и воздушная атмосфера на уровне моря-океяна достаточно плотная, а если достаточно плотная атмосфера есть, то авиаконструктор может сообразить присобачить к бочке крылья, как у гидроплана (кальмарной)схемы гидрореактивного вертикального взлёта и посадки на поверхностные волны моря-океяна, возмущаемые горизонтальными потоками атмосферного воздуха (правда, перед зависанием над волнами и мягкой посадкой пустого танкера-гидроплана на волны придётся спускать с несущегося над волнами гидроплана гибкий шланг с водозасасывающей-водомётной помпой, достаточно стойкой к гидроударам)
В старом учебнике по физике было две картинки, первая: воронка с водой, лежит подвижно в штативе, из нее шланг вниз - ничего не происходит, вторая картинка: та же воронка с водой, шланг загнут под 90 градусов = вектор тяги, сила наклоняет воронку в сторону.. Старые учебники по физике - самые понятные...
Где есть разность давлений, утечка будет иметь реактивную силу. Т.е. переход между двумя разностями давлений и есть та сила которую вы ищете. Сила направлена из эпицентра наивысшего давления . Смежные повороты, переходы встречаясь силой распространяемого импульса, все что оказывает сопротивление направлению распространения будет отклонено.
А вот если взять сопло двигателя самолета вертикального взлета/посадки. Там ведь именно сопло поворачивается, меняя направление потока газов. Почему же там сила возникает в направлении сопла, а не после турбины? Единственное, что могу предположить, что в сопле происходит дальнейшее ускорение, таким образом возникает сила…
В гидрофлайте подъемная сила возникает по другой причине. 1. При рассмотрении искривленого участка. Сделали неверное предположение что скорость потока воды одинакова и максимальна по всей длине трубопровода. На самом деле сопло стоит в конце на выходе из искривленного участка, а не на входе. Поэтому центробежная составляющая силы потока не основная. На самом деле наружная часть разворота имеет большую площадь, чем внутренняя. Это первая часть подъемной силы. Вторая часть это не скомпенсированная площадь узкой части сопла. Которая равна площади сечения выходного отверстия сопла на давление жидкости перед входом в насадок
4:00 минута А ведь "реактивная сила" есть! 😁 Сила реакции опоры на которую опирается ёмкость с водой. Закрепите ёмкость на подвесе с пружинами. При быстром опорожнении ёмкости она ПОЛЕТИТ вверх. 😁
У гидрофлайта для получения подъемной силы используется искривлённый поток жидкости там где трубопровод меняет направление потока жидкости вниз у ног «пилота». При искривлённом потоке, давление уменьшается по направлению радиуса искривления к центру. Таким образом давление на внешней стороне трубы( искривления) выше чем давление на внутренней стороне в месте искривления.Это и создает подъемную силу.
В гидрофлайте подъемная сила возникает по другой причине. 1. При рассмотрении искривленого участка. Сделали неверное предположение что скорость потока воды одинакова и максимальна по всей длине трубопровода. На самом деле сопло стоит в конце на выходе из искривленного, а не на входе. Поэтому центробежная составляющая силы потока не основная. На самом деле наружная часть разворота имеет большую площадь, чем внутренняя. Это первая часть подъемной силы. Вторая часть это не скомпенсированная площадь узкой части сопла
Знаю о чем говорю, потому что сам пользуюсь импровизированным аодометом из водяной мотопомпы для перемещения по воде на мини земснаряде. А Ваши рассуждения верны для реактивных джетов, без клапанных прямоточных реактивных двигателей по французскому патенту от 1915 года
Объяснение на основе равенства силы и изменения момента импульса в единицу времени ясно и понятно, а вот на основе давления (изнутри) на стенку сосуда и нескомпенсированное давлением с противоположной стороны (откуда истекает среда) не совсем логично, т.к. если пренебречь трением при истечении, то давление (потенциальная энергия) переходит в кинетическую составляющую и соответственно сила при таком объяснении равна произведению площади отверстия истечения на половину произведения плотности истекающей среды на квадрат скорости. При объяснении через изменение импульса получается результат в два раза выше (просто произведение площади отверстия истечения на произведения плотности истекающей среды на квадрат скорости).
При скорости падения воды в трубе до скорости звука в воде, скорость по всей трубе должна выравниваться - более быстрый нижний "слой" воды будет останавливаться верхним более медленным пытающимся создаться разрежением. Вот интересно что будет когда скорость падения воды будет выше скорости звука в воде, и вообще с какой высоты бака такое возможно.
Насчёт последнего вопроса: вода таки будет разгоняться. Разрывов возникать не будет, будет возникать отрицательное давление, которое будет стараться "всосать" больше воды из бака. Чем выше скорость - тем сильнее сила всасывания. Пределом скорости будет атмосферное давление, если бак открытый. Либо давление внутри бака если он закрытый (обьяснение плоховастенькое, знаю. Но никак не могу увязать давление с расходом)
Здравствуйте :) Веритазиум недавно выпустил ролик про провода, электричество и поле. Такое чувство, что он ступил "не на свою территорию", так как мне Ютуб стал предлагать видео других людей, где говорится, что он неправ. Может, вы свою версию изложите ?)
если важно место поворота скажем так шланга(потока жидкости) то почему если не сливать воду под давлением а просто загнуть шланг петлей, петля не будет висеть в воздухе. реактивное же движение. вода откидывается вниз с определенной скоростью и определенной массы. АВД (керхеры в народе) тоже имеют не слабую отдачу, но количество петель на шланге никак не проявляет себя. вобщем тему вы не раскрыли. в принципе на опыте это легко проверить, сделать трубу с г образным загибом, на конце поставить форсунку, а в середине трубы дать ей возможностьудлиняться и сжиматься и поставить туда весы, также в весы упереть угол, в котором как вы говорите создается усилие, и тогда наглядно будет видно откуда идет усилие.
Если обсуждение темы получит развитие, могу предоставить любые технические подробности и видеоматериалы, которых у меня очень много. Смею предположить, что мало кто знает о Гидрофлайте больше меня...
Гм. Полагаю, фокус тут в давлении. В верхней части трубы скорость воды не может быть большой. И если более нижние слои воды начнут разгоняться, опережая верхние, то давление над ними понизится, препятствуя этому. И в то же время давление в нижней части трубы гораздо больше, и со своей стороны тоже мешает разгону . Ну и вообще, согласно закону Бернули в такой ситуации расти может либо давление, либо скорость. И так как давление в такой системе не может не расти, то скорость останется постоянной.
Столб жидкости в трубе будкт как бы тянуть за собой воду из бака... вверху трубы около бака давление будет существенно ниже атмосферного... хотя если труба будет ряень длинная, более 10м, то при какой-то длинне возможно начнется закипание воды в следствии разрежения...
в момент открытия крана вода столкнувшись с воздухом создаст реактивную силу -"тело под действием силы давит на другое тело в данном случае на воздух другое тело т.е воздух будет давить в ответ" реактивная от от слова реакция среды либо другого тела пример: винт гребной. пропеллер воздушный.
Надо провести следующий эксперимент. Выходные сопла гидрофлайта после изгиба вниз изогнуть один в право, другой в лево. Реактивная тяга в данном случае исключится, поскольку разнонаправленные выхлопы будут друг друга анулировать и останется подьемная сила исключительно из-за изменения направления движени воды снизу вверх, что и подтвердит ваши слова. :) только мне смутно кажется, что человек на таком гидрофлайте летать не сможет. :)
Во вселенной один закон движения, чтобы двигаться надо от чего-то оттолкнутся и не важно физически или с помощью магнитных полей. И что же тогда получается, ракета отталкивается от струи(не струей), когда вновь выходящая под давлением материя наталкивается на уже покинувшею камеру материю, которая еще не успела разойтись в пространстве - по сути как ногой отталкивается от объекта
Ускоряется, но в момент открытия крана, а дальше начинают действовать силы трения воды о стенки трубы. Так же себя ведет парашютист. Он не бесконечно ускоряется.
Отсутствие реактивной тяги в пожарном шланге возможно лишь в теории, а именно только тогда, когда отверстие выхода воды из насоса и отверстие выхода воды из рукава идеально одинаковы и расположены геометрически напротив друг друга. В реальности таких условий почти невозможно достичь, потому реактивная сила в пожарных рукавах всегда есть, и виной тому реальные условия эксплуатации))
@@schetnikov Плохо что ли? Хорошо! :) p.s. судя по ответу вы там будете топить что Дерек всё правильно сказал. Тогда было бы хорошо, если бы вы объяснили контраргумены, которых накидали в комментариях. Например, почему это не противоречит СТО.
@@schetnikov а, я понял. Импульс тока при включении, переходные процессы и всё такое. Но это как-то не серьёзно. Это же сопровождает реальный провод, а не модель, где 1 световой год провода не обладает активным сопротивлением. Но идея красивая, жаль Дерек об этом ничего не сказал.
@@schetnikov Не помню как в переменном токе, кажется называется действующая ЭДС, она кажется в корень из двух меньше амплитуды. Вам лучше знать. Пока у вас 70% от 2 В.
В документе МЧС России СП10.13130 в пункте 6.2.16 приводится формула R=2*S*P ( R - реактивная сила, Н; S - площадь выходного отверстия ручного пожарного ствола, мм2; P - давление на ручном пожарном стволе, МПа). Получается, что сопло в гидрофлайт играет ключевую роль. И в ваше последнем эксперименте (емкость с трубкой) нет никакого сопла, а значит и нет реактивной силы.
А если мы по этой формуле площадь сопла сделаем очень-очень маленьким - пусть 1 мм квадратный, то что получается, что такой бранзбоид никто не удержит?
@@МихаилСоколовский-б1ю , в обратную сторону) казалось бы, конус сужается, опоры для реактивной силы нет в конусе , работу совершает насос, давление по Бернулли переходит в кинетическую энергию, но импульс то меняется ) какая-то магия )))) значит жидкость создаёт разряжение и тянет сопло. и значит сопло нельзя делать слишком коротким, чтобы не возникали кавитации\пузыри.
@@МихаилСоколовский-б1ю , это если представить, что две частицы двигаются снизу вверх к выходу по таким траекториям ㅅ , тогда часть центробежной силы должна компенсироваться вакуумом у сопла, и сопло затягивается жидкостью вниз.
Получается, спортсмен фактически стоит на вершине бьющей вверх струи типа фонтан, а лишняя вода выводится в атмосферу и не важно каким методом, разбрызгиваясь заливая все вокруг или направленно через сопла
Конечно, важно, каким методом. Если во все стороны - то ничего не выйдет, т.к. просто неоткуда будет взять силу, чтоб разогнать воду в шланге по вертикали с нулевой вертикальной скорости, плюс держать вес самого шланга.
@@МихаилПартизанов Нет, сопла не могут увеличить пропускную способность. Наоборот, сужающиеся сопла обязательно уменьшат её. Но они создадут избыточное давление в девайсе, в результате чего создаваемая им сила будет больше удвоенного импульса струи в самом шланге - ведь теперь в девайсе происходит не только поворот струи, но и разгон. А потери напора они уменьшают не на выходе - а в самом шланге, тупо за счёт снижения расхода/скорости в нём.
@@schetnikov Да тут даже не в мощности дело. С разбрызгиванием во все стороны взлететь вообще не получится ни с какой мощностью. Поскольку изначально у нас вода имеет нулевую вертикальную скорость (выход из гидроцикла обычно расположен горизонтально), на выходе она тоже будет иметь в среднем нулевую вертикальную скорость, а значит, в сумме по всему шлангу и наконечнику вертикальные силы ра счёт разности скоростей воды равны нулю - и совершенно неоткуда взяться силам для удержания на весу всего этого шланга с примерно равномерно текущей водой и девайса с полезной нагрузкой. Ну, разве что сделать струю изначально бьющей вверх из жёстко закреплённого патрубка, как фонтан, и на эту бьющую струю "надеть" шланг... С другой стороны, сужающиеся сопла приводят к тому, что импульс уже не удваивается по сравнению с поступающим по шлангу, а увеличивается ещё больше. Разумеется, ценой повышения давления на входе и затрат мощности, вроде бы. Да, хорошо известно, что расход энергии на создание какой-то заданной тяги тем меньше, чем больше отбрасываемая масса и меньше её скорость. Но с другой стороны есть ещё сопротивление в самом шланге, которое пропорционально квадрату скорости/расхода. А ещё такой аспект, что энергия, потраченная на подъём воды наверх - это энергия, потраченная впустую, что также говорит в пользу уменьшения расхода воды. Так что какими должны быть сопла для минимизации энергозатрат - это вопрос, требующий некоторого расчёта. Ну а на практике там нужна не просто минимизация энергозатрат, а согласование с совершенно конкретными параметрами водомётов реальных гидроциклов, в которых их режим работы близок к оптимальному.
Здоровья вам! ✨☀️✨👍 Видимо они имеют в виду если шланг положить на землю и дать пожарное гидродавление 12 кг, то шланг начинает болтаться по земле. Я думаю эт просто узкиий пожарный шланг и давление воды толкает стенки шланга и получается болтание по земле. Если снижать давление то и шланг будет меньше болтать, так как давление на диаметр стенок пожарного шланга будет уменьшаться.
Он об этом и говорил. Стенки шланга искривлены , поэтому струёй воды на стенку в месте поворота действует сила, которая и заставляет шланг изгибаться. Вот он и болтается туда сюда
Я вот только не понял, как вода будет после насоса замедляться в шланге, ей же придётся сжиматься, или шлангу растягиваться. А при вытечении из бочки разность давлений не будет давать воде ускоряться, если только труба не длиннее 10м.
@@МихаилСоколовский-б1ю При 0 Па взаимодействия молекул тоже уже нет. Значит никакого "отрицательного давления" т.е. ниже вакуума (как написано автором выше) быть не может. Вот я о чем.
@@ndreyabc7817 А вот нет. Отрицательное давление как раз бывает. В плотных средах (жидкостях и твёрдых). Взаимодействие молекул/атомов вполне себе есть, пока мы их физически не растащили на значительное расстояние. И когда они растащены лишь чуть-чуть относительно среднего равновесного (в чисто механическом смысле) расстояния, силы межмолекулярных взаимодействий и химических связей в среднем оказываются растягивающими. Если бы не было таких притягивающих сил, самих плотных сред бы вообще не существовало. Т.е. способность существовать при отрицательном давлении - это принципиально важная черта плотных сред, определяющая само их существование. Другое дело, что обычно находятся разрывы (дефекты, трещины, включения в твёрдом, пузыри и неоднородности, где эти пузыри возникают, в жидкости), которые выдерживают гораздо меньшие отрицательные давления, или вообще никакие, а то и сами создают положительное - и по этим местам рвётся.
А тут тоже возник вопрос, почему же когда неполная ёмкость, скажем бутылка с водой, при резком встряхивании может от давления выбить пробку. Напоминает гидроудар, хотя никакого расщепления газа в принципе нет, объём не увеличивается. 🤔🤷♂️ Больше такой эксперимент проявляется при встряхивании плотно закрытого контейнера с водой.
Мне кажется, резиновая трубочка на конце металлической трубки, при выливании воды, будет болтаться ) Ну или совершать колебания )) Она там не полностью прямая и немного изгибается.
Почему в таком случае на автомойке высокого давления из конца шланга создается очевидная реактивная тяга с огромным усилием в противоположную струе воды сторону сила?
Мне кажется, проблема непонимания, в основном, состоит из того, что люди не до конца понимают как работает реактивное движение. Соответственно, они не могут адекватно распознавать и отличать его. Если будете снимать еще ролики на эту тему, прошу разжевать то, чем реактивная сила является по своей сути. Думаю, многим поможет.
Как всегда интересно. Но имеются возражения. Кроме красной стрелки, приложенной к шлангу на рисунке должна быть противоположная стрелка, приложенная с воде. Эти внутренние силы в системе, состоящей из шланга и воды. Нельзя рассматривать шланг в отрыве от того, что находится внутри него.
несколько лет профессионально занимаюсь гидрофлайтом. Собственно говоря, именно я сделал его видом спорта... Так вот время от времени экспериментировали с направлением вектора тяги и, что уж там просто развлекались с водяным потоком. Так вот, если отсоединить от шланга сам снаряд, в котором струя "разворачивается", то есть устранить этот разворот, какая сила будет действовать на человека, удерживающего шланг? Надо сказать, что если он сумеет удержать его, то при определенной мощности потока его унесет не хуже и без т.н. "разворота" водяного потока...
Вот с детства знал, что реактивную тягу создаёт давление на переднюю стенку, но все везде и всегда твердят, что реактивную тягу создаёт отбрасываемая в противоположную сторону масса...
По поводу видео Дерека, пока ещё не выпустили ролик, срошу сначала здесь. Если всё, что он говорил в ролике - верно, то сразу возникает вопрос. А какой яркостью (определяется сопротивлением цепи) будет светить лампочка? Проводник, длиной в 2 световых секунды имеет какое-то сопротивление, в разных местах разное. Где-то он из меди, а где-то из алюминия. Где-то потолще, где-то потоньше. При замыкании цепи, разве можно за 1/c проинтегрировать сопротивление всей цепи?
Если Гидрофлайт удерживает человека за счёт давления в трубе,логичный вопрос,что удерживает его с площадкой в вертикальном положении без сваливания на любую из сторон?Ответ-вода которая выбрасывается из площадки через сопла в сторону противоположную,действию силы тяжести то бишь вода выбрасывается создавая реактивный момент который уравновешивает силу тяжести,следовательно по закону сохранения импульса от выбрасывания воды вниз площадка двигается вверх до тех пор пока не произойдёт уравновешивание силы притяжения с моментом выброса воды из Гидрофлайта.Всем не согласным с моей точкой зрения предлагаю представить что оператор Гидрофлайта перекрыл выток воды и насос продолжает поддерживать давление в трубе,что произойдёт в этом случае?Правильно он просто упадёт вниз несмотря на давление в шланге из-за отсутствия выброса воды из сопла и исчезновение реактивного момента на площадке,нет воды-нет обратного импульса,нет импульса-нет реактивного момента,так что свалится вниз даже не успеет вода в шланге нагреться от гидродинамического момента.
Как тогда объяснить изменение тяги при изменении диаметра сопла? Если тяга возникает до выхода воды из шланга. Так понимаю, сужение на выходе даёт ускорение потока. Тогда сила возникает как раз на выходе. Нет?
А освятите такой вопрос, почему шланг стремится трепыхаться, а не лежать ровно. Т.е. "устойчивым" состоянием системы является трепыхание и к нему он приходит из состоянии покоя при молейшем воздействии, а не наоборот потрепыхавшись если его кинуть в конечном счёте выравнивается
Сила тяжести, конечно же дейсвует на жидкость, и старается ее ускорить. А всякие вязкие силы трения тормозят ее. И устанавливается какая-то равновесная скорость. Как грузик на паращюте.
Соответственно закону Бернулли, мы имеем что будь вышка, километров на "пару" больше мы бы имели туман на выходе.... Свойство жидкости не сжиматься имеет и обратные последствия...
Просто есть пожарные стволы с дефлектором вот они и не имеют большой реактивной тяги поскольку дефлектор уравновешивает эту тягу, так что не несите ересь пожалуйста
В трубе ещё есть и трение, так что движение в трубе может быть равномерным. Свободная струя утоньшается именно из-за разгона. В принципе она может не занимать всё сечение трубы.
@@schetnikov Думаю, началось бы скольжение слоёв (струй), образование вихрей и т.п., т.е. сложный профиль скоростей или турбулизация без трения. Что-то вроде этого. Иногда идеализация приводит к странным результатам, как например при разряде идеального конденсатора на такой же, но не заряженный.
когда моешь машину высоким давлением - то в руках чувствуешь точную отдачу. И чем больше давление в мойке, тем сложней удержать моечный пистолет. Пистолет-то ровный...
Простой эксперимент для парней. Выйди в поле с весами и ведром, заполни ведро сам понимаешь как с максимальным расходом, показания весов можно снимать на телефон другой рукой. Вес тела не должен уменьшаться на величину бОльшую, чем вес жидкости. Если реактивная сила есть, то в эксперименте вес тела будет меньше, чем после.
Очень ждем ролик про то, каким образом распространяется электроэнергия!!! Так как с выводами того ролика я не совсем согласен (там явно недоговаривают) :)
Скорее всего и тут многое не договорят. Хотелось бы услышать ответ от Павла Андреевича (он практически всегда досконально рассказывает суть дела), но он почему-то проигнорировал вопрос.
Я думаю во втором примере есть реактивная сила, проста она меньше силы притяжения. Объясните как летают ракеты из бутылки+ вода + давление воздуха( накаченного насосом)?
Хм, разворот воды полностью забирает "тягу" у воды, или только добавляет сопротивления для работы насоса, который должен и её преодолевать, но дополнительно, и сила реакции на насос по-прежнему будет? Но что-то скутер не тянет летающего в бок с такой же силой как он летает над водой...
Я понял!!! Реактивная тяга возникает в двигателе, когда обьём топлива резко расширяется. Там есть чему толкать. А когда у нас в сопло зашёл V1 и вышел V1 - чему там толкаться? ))
Уверен, Вы заблуждаетесь на счет гидрофойла (трубопровод с сужающимся насадком) Человек с легкостью на нем поднимается в воздух и в тот момент, когда шланг еще расположен горизонтально (старт с воды), а сила давящей на изгиб шланга жидкости, никак не может быть направлена вверх. Попробуйте сами открыть полный напор воды в душе и взяться рукой на некотором растоянии от лейки, за расположенный горизонтально гибкий шланг к ней - сами увидите, как она левитирует опираясь на бьющие вниз струи воды.
@@schetnikov Спасибо за ответ Андрей. Мысль Вашу понял, но сути она явно не меняет - реактивный момент, в случаях с гидрофлайтом (и лейкой в душе) есть! :)
@@schetnikov Если "реактивная" тема еще не исчерпала себя :) прошу Вас затронуть зависимость реактивной силы, действующей на произвольный объект, и скорости истечения вещества из него, в каком-то последующем ролике. Как это вяжется с популярной тут точкой зрения на природу таких сил? Заранее спасибо!
Такие элементарные вещи нужно объяснять... Всегда в таких случаях вспоминаю Вами же зачитанное высказывание "Вы никогда не сможете переоценить тупость Вашей аудитории"))
1. Если флайборд невысоко, то шланг подходит к нему не снизу, а сбоку. 2. Вода в шланге не так уж и разгоняется. Она разгоняется в соплах на флайборде.
У воды в трубочке отрицательное ускорение. С уменьшением высоты уровня воды в баке скорость падает.. Если говорить о мгновенной скорости на срезе прямолинейного участка трубочки, то она ровно такая, какая высота воды в баке плюс высота этой трубочки …
ua-cam.com/users/shortss93j3WcdPA4?feature=share это Фрэнк Запата, изобретатель флайборда, на созданном им же Flyboard Air, работающий и управляемый аналогичным образом с водным флайбордом. Здесь тоже нет реактивной тяги?
Опыт с гидрофлайтом можно объяснить так: вода, поднимающаяся по шлангу вверх просто напросто как бы бьет в место, где вода разворачивается обратно. И доказать, что никакой реактивной силы здесь нет можно простым экспериментом: подойти к фонтану, где струя бьет вверх, и положить сверху на струю руку. Руку начнет поднимать тем самым напором воды. И тут станет очевидно, что реактивная сила не причем!
в гидрофлайте райдер не стоит/поднимается на водяной струе под давлением. Шланг не держит человека, он движется именно управляя вектором реактивной тяги, то есть - водяных струй.
Если бы не было трубы, вода бы и разгонялась и разрывалась. Если бы в трубе были обратные клапаны по всей длине (впускающие воздух, но не выпускающие воду наружу), то было бы тоже самое. А так, вода бы и хотела разорваться, да вакуум не велит. А потому висит она как цепочка на своём клубке в баке, грустная такая и будет такой пока вся не вывалится.. ((((((
До того как начал смотреть этот канал думал, что у меня хорошее ощущение физики :)
Спасибо! В начале опыта вода, истекающая по трубке из сосуда конечно будет ускоряться, потому что обладает массой и инерцией, до тех пор пока сила тяжести не уравновесит силы сопротивления. В общем случае, задача эта непростая, потому что например при отношении диаметра трубы к её длине больше какого-то произойдёт разрыв потока из-за того что воздух сможет зайти в трубу снизу и компенсировать таким образом внутреннее разрежение. Такое можно наблюдать в некоторых бытовых кранах, они начинают разбрызгивать воду и хлюпать.
Хорошая иллюстрация ускорения воды - просто медленно текущая из крана сплошная струя воды. Видно как она набирает скорость и вследствие этого вынуждена уменьшать диаметр под действием внутренних сил.
Спасибо за познавательные видео и наглядные эксперименты
На ютубе куча роликов про пластиковую бутыль под давлением. Причем если стравливать через горлышко воздух, то бутыль не поднимается, а если этот воздух выталкивает воду, то она подлетает высоко. По вашему ролику, обратите внимание на понижение высоты подъема в случае отклонения тока струи от вертикали, что говорит о уменьшении подъемной силы. Струя отдает энергию, в виде подъемной силы, которая создается нагнетателем. Тоже самое что и продукты горения в ракете.
Когда голова устает от быта ваши видео всегда приходят на помощью!
Андрей, прекрасно выглядите! Хорошо поработали -- хорошо отдохнули!!!
@@schetnikov Выздоравливайте! Берегите себя))
Андрей Иванович, спасибо Вам огромное за ликбез.
ОХ. Интересный вопрос.. Если труба бесконечно высокая, и стенки прочные, то разрывы наверное всё-таки будут, начиная с определённого сечения трубы. В разрывах будет "вакуум"-водяной пар.
Какой замечательный ведущий. Напоминает мне мою советскую школу и учителя физики Эрвинда Васильевича.🤗
Давайте поставим мысленный эксперимент: бочка с водой, поднята над землей, от нее труба с краном вниз и в сторону. Вся конструкция поставлена на тележку с колесами. Открываем кран, вода течет вниз и вылетает из трубы. Начнет ли двигаться бочка на тележке? Если да, то где возникает и куда направлена реактивная сила? Вода течет вниз, ударяется о нижнюю(!) стенку трубы. Реактивная сила возникла в бочке и давит на стенку бочки? [Сарказм].
Что касается реактивной силы в двигателе. По вашей логике: вот двигатель, вот прямая труба. Реактивная сила возникает в двигателе, вода вылетает из прямой трубы, все вроде норм. Давайте изогнём трубу на 180 градусов. Конструкция по вашей логике должна оставаться на месте: реактивная сила в двигателе в одну сторону, а реактивная сила в изгибе в другую. Всё логично [сарказм]
Вобщем думаю, если шланг с водой будет длиннее 10 метров, то вода либо вытянится в струйку, либо появятся разрывы...если лить ртуть, то разрывы появятся на метровом участке 760 мм.
Отлично объяснили, всё понятно стало.
Спасибо!
А давайте теперь развернем изгиб шланга сначала вниз а потом снова вверх и где куда тогда денется ваша сила? А произойдет простая вещь - парень на шланге резко полетит вниз. хотя мы ваш изгиб не трогали , а просто изменили направление струи. То есть отрицать участие выталкивающей силы струи вниз мы не можем. Здесь совокупность сил. Первая и главная - это высокое давление в шланге, вторая изгиб именно вниз, и отсюда третья сила - это выталкивающая сила вниз. Если я не прав - поверните шланг вверх и если парень на шланге не упадет - то вы правы. но этого конечно не произойдет.
А про вытекающую жидкость тоже не сложно. для того чтобы там появились разрывы в струе - эти разрывы чем то должны заполниться. но там ничего нет кроме однородной жидкости. И по этому она будет течь с одной скоростью увлекая за собой оставшуюся воду
Лайк за доступность и за спотрсмЭна))))
Буду ждать с нетерпением Ваш обзор. !!
Хороший пример с флайт-бордом! Относительно него можно добавить, что реактивная сила у него аж в 2 раза больше, чем импульс вытекающей струи - за счёт разворота потока.
Нет, потому что вы не поинтересовались устройством гидрофлга
@@schetnikov на этом фото по ссылке и на других фото, хорошо видно что выход заужен и имеет вид конического насадка - сопла. Некоторые модели оснащены сменными насадками. И это подтверждает мое утверждение. Чуть более полно описанного в моем другом комментарии
Имею большой опыт перемещения на надувной лодке с помощью мотопомпы и шланга с наконечниками разного диаметра )))
Важен не импульс вытекающей струи, а изменение импульса, то есть разность между импульсами втекающей и вытекающих струй.
Пневмогидравлическая ракета. Попробуй объяснить :)))) И никакого разворота :)
Ох я буду ждать с нетерпение видио о электричестве.
Если поставить автомобиль на абсолютно гладкую горизонтальную поверхность, то он будет буксовать на месте. Для того, чтобы внутренняя сила двигала механическую систему, ей нужна опора. Такой опорой для двигателя (внутренняя сила) служит сцепление колес с асфальтом (внешняя сила). В ракетном двигателе нескомпенсированное давление является внутренней силой. Опорой для этой силы служит сила инерции газа, который движется с ускорением в сторону входа в сопло, а возможно и при движении по соплу. Если взять установку с человеком, парящим в воздухе, то здесь создается только иллюзия подобия этой установки ракетному двигателю. Для того, чтобы было подобие, нужно, чтобы вода была неподвижной вместе с человеком в каком-то резервуаре и с ускорением влетала в сопло вследствие большого давления в резервуаре. А здесь вода движется как-бы транзитом. Поэтому возможно вы и правы, сила, удерживающая человека, будет возникать только в колене. А вот если брать вторую установку, то реактивная сила в ней обязательно возникнет в том месте, где вода с ускорением будет двигаться в сторону входа в трубу. С принципом Даламбера для механической системы не поспоришь.
Для наглядности поставьте на тачечку подобное сопло , сразу станет понятно возникает ли реактивная тяга, а за одно уточнить где она именно возникает, так как вы меня простите, но из ваших пояснений категорически непонятно:- то она возникает, то она не возникает,то она возникает на изломе трубы, то у вас скорость жидкости равномерна по сечению трубопровода и т.п.
_Наконечник пожарного ствола (спрыск) не имеет такого же сечения, как сам шланг. Он конусообразный (в старых версиях). В опытах по гидродинамике нам демонстрировали, что при истечение воды из трубки единого сечения, под определённым давлением, перед самым выходом образуется вакуумное кольцо. Так в "спрыске", в месте возникновения этого кольца, сделано сужение для увеличения скорости выходной струи. А здесь уже и действуют реактивная тяга._
Если струёй у сопла не создаёт никакой силы 3:25, то подъёмная сила гидрофлайта должна сохраниться если направить сопла в противоположные друг другу стороны под 180°, т-образно, тем самым скомпенсировать силы струй, ели они всё же есть.
Сила действует на область напротив сопла. Повернули сопло = поменяли вектор силы.
@@friggyfrig123Т.е. вода давит в сторону отверстия сопла и такую же площидь на противоположной от отверстия стенке с одинаковым давлением. Но со стороны отверстия она просто вылетает не встречая сопротивления, а с другой стороны давит на стенку. Это единственные нескомпенсированные силы в системме. Движущая сила, это давление воды на внутреннюю часть резервуара, расположенную напротив отверстия. Если увеличить отверстия для прокачки большего объема воды, то давление снизится (не справится насос) и подъёмная сила уменьшится.
Я думаю так. Пока бак будет полный вода не будет ускорятся, а как только вода в баке закончится, то она "освободится" от сдерживающей силы (в виде воды в резервуаре), и примет ускорение свободного падения. Но пока в баке есть вода, то эта вода будет сдерживать поток.
если стекающая из бочки вода не вскипает и не кавитирует в верхней части водосточной трубы, то можно подозревать, что атмосферное давление вокруг этой системы больше нуля и воздушная атмосфера на уровне моря-океяна достаточно плотная, а если достаточно плотная атмосфера есть, то авиаконструктор может сообразить присобачить к бочке крылья, как у гидроплана (кальмарной)схемы гидрореактивного вертикального взлёта и посадки на поверхностные волны моря-океяна, возмущаемые горизонтальными потоками атмосферного воздуха (правда, перед зависанием над волнами и мягкой посадкой пустого танкера-гидроплана на волны придётся спускать с несущегося над волнами гидроплана гибкий шланг с водозасасывающей-водомётной помпой, достаточно стойкой к гидроударам)
В старом учебнике по физике было две картинки, первая: воронка с водой, лежит подвижно в штативе, из нее шланг вниз - ничего не происходит, вторая картинка: та же воронка с водой, шланг загнут под 90 градусов = вектор тяги, сила наклоняет воронку в сторону.. Старые учебники по физике - самые понятные...
Я прозрел, спасибо
Где есть разность давлений, утечка будет иметь реактивную силу. Т.е. переход между двумя разностями давлений и есть та сила которую вы ищете. Сила направлена из эпицентра наивысшего давления . Смежные повороты, переходы встречаясь силой распространяемого импульса, все что оказывает сопротивление направлению распространения будет отклонено.
А вот если взять сопло двигателя самолета вертикального взлета/посадки. Там ведь именно сопло поворачивается, меняя направление потока газов. Почему же там сила возникает в направлении сопла, а не после турбины? Единственное, что могу предположить, что в сопле происходит дальнейшее ускорение, таким образом возникает сила…
Спасибо, Автор.
В гидрофлайте подъемная сила возникает по другой причине.
1. При рассмотрении искривленого участка. Сделали неверное предположение что скорость потока воды одинакова и максимальна по всей длине трубопровода. На самом деле сопло стоит в конце на выходе из искривленного участка, а не на входе. Поэтому центробежная составляющая силы потока не основная.
На самом деле наружная часть разворота имеет большую площадь, чем внутренняя. Это первая часть подъемной силы. Вторая часть это не скомпенсированная площадь узкой части сопла. Которая равна площади сечения выходного отверстия сопла на давление жидкости перед входом в насадок
По первой части будут прения? )))
Вот она сила науки.
Струя ещё даёт силу за счёт трения о воздух
тоже есть подозрения, что если вместо сопел на гидрофлайт прилепить шланг и отпустить его под воду то не взлетит
Отличная рубрика с вопросами в конце продолжается , но стартовала ли не менее занимательная рубрика с ответами на эти вопросы ?
4:00 минута А ведь "реактивная сила" есть! 😁 Сила реакции опоры на которую опирается ёмкость с водой. Закрепите ёмкость на подвесе с пружинами. При быстром опорожнении ёмкости она ПОЛЕТИТ вверх. 😁
Все верно сказано.
У гидрофлайта для получения подъемной силы используется искривлённый поток жидкости там где трубопровод меняет направление потока жидкости вниз у ног «пилота». При искривлённом потоке, давление уменьшается по направлению радиуса искривления к центру. Таким образом давление на внешней стороне трубы( искривления) выше чем давление на внутренней стороне в месте искривления.Это и создает подъемную силу.
Нет. Это неверное объяснение.
В гидрофлайте подъемная сила возникает по другой причине.
1. При рассмотрении искривленого участка. Сделали неверное предположение что скорость потока воды одинакова и максимальна по всей длине трубопровода. На самом деле сопло стоит в конце на выходе из искривленного, а не на входе. Поэтому центробежная составляющая силы потока не основная.
На самом деле наружная часть разворота имеет большую площадь, чем внутренняя. Это первая часть подъемной силы. Вторая часть это не скомпенсированная площадь узкой части сопла
Знаю о чем говорю, потому что сам пользуюсь импровизированным аодометом из водяной мотопомпы для перемещения по воде на мини земснаряде. А Ваши рассуждения верны для реактивных джетов, без клапанных прямоточных реактивных двигателей по французскому патенту от 1915 года
Расскажите про эффект, который позволяет увеличить скорость вытекания воды при определенной форме конца трубы. Используется в ГЕСах.
Объяснение на основе равенства силы и изменения момента импульса в единицу времени ясно и понятно, а вот на основе давления (изнутри) на стенку сосуда и нескомпенсированное давлением с противоположной стороны (откуда истекает среда) не совсем логично, т.к. если пренебречь трением при истечении, то давление (потенциальная энергия) переходит в кинетическую составляющую и соответственно сила при таком объяснении равна произведению площади отверстия истечения на половину произведения плотности истекающей среды на квадрат скорости. При объяснении через изменение импульса получается результат в два раза выше (просто произведение площади отверстия истечения на произведения плотности истекающей среды на квадрат скорости).
При скорости падения воды в трубе до скорости звука в воде, скорость по всей трубе должна выравниваться - более быстрый нижний "слой" воды будет останавливаться верхним более медленным пытающимся создаться разрежением. Вот интересно что будет когда скорость падения воды будет выше скорости звука в воде, и вообще с какой высоты бака такое возможно.
Насчёт последнего вопроса: вода таки будет разгоняться. Разрывов возникать не будет, будет возникать отрицательное давление, которое будет стараться "всосать" больше воды из бака. Чем выше скорость - тем сильнее сила всасывания. Пределом скорости будет атмосферное давление, если бак открытый. Либо давление внутри бака если он закрытый (обьяснение плоховастенькое, знаю. Но никак не могу увязать давление с расходом)
Здравствуйте :)
Веритазиум недавно выпустил ролик про провода, электричество и поле. Такое чувство, что он ступил "не на свою территорию", так как мне Ютуб стал предлагать видео других людей, где говорится, что он неправ. Может, вы свою версию изложите ?)
Другие люди забыли (или не знали) про длинные линии и их свойства. Или хотя бы про ёмкость между проводами.
Смотрел перевод ролика Дерика, про электрический ток, если сказать что я шокирован это ничего не сказать.
) хороший пример с баком)
если важно место поворота скажем так шланга(потока жидкости) то почему если не сливать воду под давлением а просто загнуть шланг петлей, петля не будет висеть в воздухе. реактивное же движение. вода откидывается вниз с определенной скоростью и определенной массы.
АВД (керхеры в народе) тоже имеют не слабую отдачу, но количество петель на шланге никак не проявляет себя.
вобщем тему вы не раскрыли.
в принципе на опыте это легко проверить, сделать трубу с г образным загибом, на конце поставить форсунку, а в середине трубы дать ей возможностьудлиняться и сжиматься и поставить туда весы, также в весы упереть угол, в котором как вы говорите создается усилие, и тогда наглядно будет видно откуда идет усилие.
Если обсуждение темы получит развитие, могу предоставить любые технические подробности и видеоматериалы, которых у меня очень много. Смею предположить, что мало кто знает о Гидрофлайте больше меня...
Гм. Полагаю, фокус тут в давлении. В верхней части трубы скорость воды не может быть большой. И если более нижние слои воды начнут разгоняться, опережая верхние, то давление над ними понизится, препятствуя этому. И в то же время давление в нижней части трубы гораздо больше, и со своей стороны тоже мешает разгону .
Ну и вообще, согласно закону Бернули в такой ситуации расти может либо давление, либо скорость. И так как давление в такой системе не может не расти, то скорость останется постоянной.
Полагаю, оно вносит немалый вклад в давление в нижней части трубы.
Столб жидкости в трубе будкт как бы тянуть за собой воду из бака... вверху трубы около бака давление будет существенно ниже атмосферного... хотя если труба будет ряень длинная, более 10м, то при какой-то длинне возможно начнется закипание воды в следствии разрежения...
в момент открытия крана вода столкнувшись с воздухом создаст реактивную силу -"тело под действием силы давит на другое тело в данном случае на воздух другое тело т.е воздух будет давить в ответ" реактивная от от слова реакция среды либо другого тела пример: винт гребной. пропеллер воздушный.
Надо провести следующий эксперимент. Выходные сопла гидрофлайта после изгиба вниз изогнуть один в право, другой в лево. Реактивная тяга в данном случае исключится, поскольку разнонаправленные выхлопы будут друг друга анулировать и останется подьемная сила исключительно из-за изменения направления движени воды снизу вверх, что и подтвердит ваши слова. :) только мне смутно кажется, что человек на таком гидрофлайте летать не сможет. :)
Во вселенной один закон движения, чтобы двигаться надо от чего-то оттолкнутся и не важно физически или с помощью магнитных полей. И что же тогда получается, ракета отталкивается от струи(не струей), когда вновь выходящая под давлением материя наталкивается на уже покинувшею камеру материю, которая еще не успела разойтись в пространстве - по сути как ногой отталкивается от объекта
а из видео про рельсотрон уже ответили на вопрос? там же тоже про реактивную силу
Ускоряется, но в момент открытия крана, а дальше начинают действовать силы трения воды о стенки трубы. Так же себя ведет парашютист. Он не бесконечно ускоряется.
Отсутствие реактивной тяги в пожарном шланге возможно лишь в теории, а именно только тогда, когда отверстие выхода воды из насоса и отверстие выхода воды из рукава идеально одинаковы и расположены геометрически напротив друг друга. В реальности таких условий почти невозможно достичь, потому реактивная сила в пожарных рукавах всегда есть, и виной тому реальные условия эксплуатации))
Кстати, 0:23 действительно срочно пора снимать. Маловероятно, что он ошибся, но ещё менее вероятно, что он там прав. Нужен комментарий физика.
@@schetnikov Скорейшего выздоровления! (Хорошо, что не ковид)
@@schetnikov Плохо что ли? Хорошо! :)
p.s. судя по ответу вы там будете топить что Дерек всё правильно сказал. Тогда было бы хорошо, если бы вы объяснили контраргумены, которых накидали в комментариях. Например, почему это не противоречит СТО.
@@schetnikov а, я понял. Импульс тока при включении, переходные процессы и всё такое. Но это как-то не серьёзно. Это же сопровождает реальный провод, а не модель, где 1 световой год провода не обладает активным сопротивлением. Но идея красивая, жаль Дерек об этом ничего не сказал.
@@schetnikov Не помню как в переменном токе, кажется называется действующая ЭДС, она кажется в корень из двух меньше амплитуды. Вам лучше знать. Пока у вас 70% от 2 В.
В документе МЧС России СП10.13130 в пункте 6.2.16 приводится формула R=2*S*P ( R - реактивная сила, Н; S - площадь выходного отверстия ручного пожарного ствола, мм2; P - давление на ручном пожарном стволе, МПа). Получается, что сопло в гидрофлайт играет ключевую роль. И в ваше последнем эксперименте (емкость с трубкой) нет никакого сопла, а значит и нет реактивной силы.
А если мы по этой формуле площадь сопла сделаем очень-очень маленьким - пусть 1 мм квадратный, то что получается, что такой бранзбоид никто не удержит?
разумеется струя ускоряется соплом, а если если есть ускорение, значит и импульс меняется в том месте, и сила реактивная в том месте.
@@RobotN001 а куда эта реактивная сила в этом месте направлена?)))
@@МихаилСоколовский-б1ю , в обратную сторону) казалось бы, конус сужается, опоры для реактивной силы нет в конусе , работу совершает насос, давление по Бернулли переходит в кинетическую энергию, но импульс то меняется ) какая-то магия )))) значит жидкость создаёт разряжение и тянет сопло. и значит сопло нельзя делать слишком коротким, чтобы не возникали кавитации\пузыри.
@@МихаилСоколовский-б1ю , это если представить, что две частицы двигаются снизу вверх к выходу по таким траекториям ㅅ , тогда часть центробежной силы должна компенсироваться вакуумом у сопла, и сопло затягивается жидкостью вниз.
Подскажите что за музыка в заставке ролика? Ожидая новый ролик вполне бы её слушал..
Т.е. сила подъёма не должна зависеть от сопел а она зависит.
А если в баке создать давление.
Вы искажаете всё под себя
Получается, спортсмен фактически стоит на вершине бьющей вверх струи типа фонтан, а лишняя вода выводится в атмосферу и не важно каким методом, разбрызгиваясь заливая все вокруг или направленно через сопла
Конечно, важно, каким методом. Если во все стороны - то ничего не выйдет, т.к. просто неоткуда будет взять силу, чтоб разогнать воду в шланге по вертикали с нулевой вертикальной скорости, плюс держать вес самого шланга.
@@МихаилПартизанов Нет, сопла не могут увеличить пропускную способность. Наоборот, сужающиеся сопла обязательно уменьшат её. Но они создадут избыточное давление в девайсе, в результате чего создаваемая им сила будет больше удвоенного импульса струи в самом шланге - ведь теперь в девайсе происходит не только поворот струи, но и разгон. А потери напора они уменьшают не на выходе - а в самом шланге, тупо за счёт снижения расхода/скорости в нём.
@@schetnikov Да тут даже не в мощности дело. С разбрызгиванием во все стороны взлететь вообще не получится ни с какой мощностью. Поскольку изначально у нас вода имеет нулевую вертикальную скорость (выход из гидроцикла обычно расположен горизонтально), на выходе она тоже будет иметь в среднем нулевую вертикальную скорость, а значит, в сумме по всему шлангу и наконечнику вертикальные силы ра счёт разности скоростей воды равны нулю - и совершенно неоткуда взяться силам для удержания на весу всего этого шланга с примерно равномерно текущей водой и девайса с полезной нагрузкой.
Ну, разве что сделать струю изначально бьющей вверх из жёстко закреплённого патрубка, как фонтан, и на эту бьющую струю "надеть" шланг...
С другой стороны, сужающиеся сопла приводят к тому, что импульс уже не удваивается по сравнению с поступающим по шлангу, а увеличивается ещё больше. Разумеется, ценой повышения давления на входе и затрат мощности, вроде бы. Да, хорошо известно, что расход энергии на создание какой-то заданной тяги тем меньше, чем больше отбрасываемая масса и меньше её скорость. Но с другой стороны есть ещё сопротивление в самом шланге, которое пропорционально квадрату скорости/расхода. А ещё такой аспект, что энергия, потраченная на подъём воды наверх - это энергия, потраченная впустую, что также говорит в пользу уменьшения расхода воды. Так что какими должны быть сопла для минимизации энергозатрат - это вопрос, требующий некоторого расчёта. Ну а на практике там нужна не просто минимизация энергозатрат, а согласование с совершенно конкретными параметрами водомётов реальных гидроциклов, в которых их режим работы близок к оптимальному.
Здоровья вам! ✨☀️✨👍 Видимо они имеют в виду если шланг положить на землю и дать пожарное гидродавление 12 кг, то шланг начинает болтаться по земле. Я думаю эт просто узкиий пожарный шланг и давление воды толкает стенки шланга и получается болтание по земле. Если снижать давление то и шланг будет меньше болтать, так как давление на диаметр стенок пожарного шланга будет уменьшаться.
Он об этом и говорил. Стенки шланга искривлены , поэтому струёй воды на стенку в месте поворота действует сила, которая и заставляет шланг изгибаться. Вот он и болтается туда сюда
Я вот только не понял, как вода будет после насоса замедляться в шланге, ей же придётся сжиматься, или шлангу растягиваться. А при вытечении из бочки разность давлений не будет давать воде ускоряться, если только труба не длиннее 10м.
А почему бы не быть разрывам с вакуумом между порциями воды? Ведь струя без трубы разрывается на капли.
@@schetnikov А что будет, если газ с температурой 0 К охладить еще на 50 градусов, ведь формально это будет температура ниже абсолютного нуля?
@@ndreyabc7817 температура это показатель движения молекул. При 0к движения нет. Нельзя сделать меньше движения если его уже нет
@@МихаилСоколовский-б1ю При 0 Па взаимодействия молекул тоже уже нет. Значит никакого "отрицательного давления" т.е. ниже вакуума (как написано автором выше) быть не может. Вот я о чем.
@@ndreyabc7817 А вот нет. Отрицательное давление как раз бывает. В плотных средах (жидкостях и твёрдых). Взаимодействие молекул/атомов вполне себе есть, пока мы их физически не растащили на значительное расстояние. И когда они растащены лишь чуть-чуть относительно среднего равновесного (в чисто механическом смысле) расстояния, силы межмолекулярных взаимодействий и химических связей в среднем оказываются растягивающими.
Если бы не было таких притягивающих сил, самих плотных сред бы вообще не существовало. Т.е. способность существовать при отрицательном давлении - это принципиально важная черта плотных сред, определяющая само их существование. Другое дело, что обычно находятся разрывы (дефекты, трещины, включения в твёрдом, пузыри и неоднородности, где эти пузыри возникают, в жидкости), которые выдерживают гораздо меньшие отрицательные давления, или вообще никакие, а то и сами создают положительное - и по этим местам рвётся.
А тут тоже возник вопрос, почему же когда неполная ёмкость, скажем бутылка с водой, при резком встряхивании может от давления выбить пробку. Напоминает гидроудар, хотя никакого расщепления газа в принципе нет, объём не увеличивается. 🤔🤷♂️
Больше такой эксперимент проявляется при встряхивании плотно закрытого контейнера с водой.
@@МихаилПартизанов Гидроудар под давлением жидкости, а тут ёмкость половина воды и воздуха, однако создаётся давление в воздушном слое тоже.
Мне кажется, резиновая трубочка на конце металлической трубки, при выливании воды, будет болтаться ) Ну или совершать колебания ))
Она там не полностью прямая и немного изгибается.
Сила рождается в двигателе. Разгону воды мешает разность давлений (верх-низ)+сила трения о стенки трубки
Почему в таком случае на автомойке высокого давления из конца шланга создается очевидная реактивная тяга с огромным усилием в противоположную струе воды сторону сила?
а как тогда работает отклоняемый вектор тяги?
Мне кажется, проблема непонимания, в основном, состоит из того, что люди не до конца понимают как работает реактивное движение. Соответственно, они не могут адекватно распознавать и отличать его. Если будете снимать еще ролики на эту тему, прошу разжевать то, чем реактивная сила является по своей сути. Думаю, многим поможет.
Как всегда интересно. Но имеются возражения. Кроме красной стрелки, приложенной к шлангу на рисунке должна быть противоположная стрелка, приложенная с воде. Эти внутренние силы в системе, состоящей из шланга и воды. Нельзя рассматривать шланг в отрыве от того, что находится внутри него.
несколько лет профессионально занимаюсь гидрофлайтом. Собственно говоря, именно я сделал его видом спорта... Так вот время от времени экспериментировали с направлением вектора тяги и, что уж там просто развлекались с водяным потоком. Так вот, если отсоединить от шланга сам снаряд, в котором струя "разворачивается", то есть устранить этот разворот, какая сила будет действовать на человека, удерживающего шланг? Надо сказать, что если он сумеет удержать его, то при определенной мощности потока его унесет не хуже и без т.н. "разворота" водяного потока...
Вот с детства знал, что реактивную тягу создаёт давление на переднюю стенку, но все везде и всегда твердят, что реактивную тягу создаёт отбрасываемая в противоположную сторону масса...
@@schetnikov вот вот! Это не причина реактивного движения, а, в некотором роде даже следствие.
По поводу видео Дерека, пока ещё не выпустили ролик, срошу сначала здесь. Если всё, что он говорил в ролике - верно, то сразу возникает вопрос. А какой яркостью (определяется сопротивлением цепи) будет светить лампочка? Проводник, длиной в 2 световых секунды имеет какое-то сопротивление, в разных местах разное. Где-то он из меди, а где-то из алюминия. Где-то потолще, где-то потоньше. При замыкании цепи, разве можно за 1/c проинтегрировать сопротивление всей цепи?
@@schetnikov а если сверхпроводник не везде, а где-то есть небольшие вставки из меди, то время резко увеличится на 8 порядков?
Если Гидрофлайт удерживает человека за счёт давления в трубе,логичный вопрос,что удерживает его с площадкой в вертикальном положении без сваливания на любую из сторон?Ответ-вода которая выбрасывается из площадки через сопла в сторону противоположную,действию силы тяжести то бишь вода выбрасывается создавая реактивный момент который уравновешивает силу тяжести,следовательно по закону сохранения импульса от выбрасывания воды вниз площадка двигается вверх до тех пор пока не произойдёт уравновешивание силы притяжения с моментом выброса воды из Гидрофлайта.Всем не согласным с моей точкой зрения предлагаю представить что оператор Гидрофлайта перекрыл выток воды и насос продолжает поддерживать давление в трубе,что произойдёт в этом случае?Правильно он просто упадёт вниз несмотря на давление в шланге из-за отсутствия выброса воды из сопла и исчезновение реактивного момента на площадке,нет воды-нет обратного импульса,нет импульса-нет реактивного момента,так что свалится вниз даже не успеет вода в шланге нагреться от гидродинамического момента.
весь этот цикл о реактивной тяге воды напоминает мне попытки объяснить очевидное плоскоземельщикам
Принцип неразрывности это физическая абстракция, чтобы упростить некоторые формулы. Реальная жидкость ему не подчиняется
@@schetnikov например кавитация
@@ndreyabc7817 , ну если поверхности гладкие и давления не большие, то какая кавитация ?
В любой непонятной ситуации говори ро же аш (pgh)
Как тогда объяснить изменение тяги при изменении диаметра сопла? Если тяга возникает до выхода воды из шланга. Так понимаю, сужение на выходе даёт ускорение потока. Тогда сила возникает как раз на выходе. Нет?
А освятите такой вопрос, почему шланг стремится трепыхаться, а не лежать ровно. Т.е. "устойчивым" состоянием системы является трепыхание и к нему он приходит из состоянии покоя при молейшем воздействии, а не наоборот потрепыхавшись если его кинуть в конечном счёте выравнивается
Сила тяжести, конечно же дейсвует на жидкость, и старается ее ускорить. А всякие вязкие силы трения тормозят ее. И устанавливается какая-то равновесная скорость. Как грузик на паращюте.
Как влияет на скорость скутера если струя уперрается на воду или воздух?
Соответственно закону Бернулли, мы имеем что будь вышка, километров на "пару" больше мы бы имели туман на выходе.... Свойство жидкости не сжиматься имеет и обратные последствия...
Просто есть пожарные стволы с дефлектором вот они и не имеют большой реактивной тяги поскольку дефлектор уравновешивает эту тягу, так что не несите ересь пожалуйста
В трубе ещё есть и трение, так что движение в трубе может быть равномерным. Свободная струя утоньшается именно из-за разгона. В принципе она может не занимать всё сечение трубы.
@@schetnikov Думаю, началось бы скольжение слоёв (струй), образование вихрей и т.п., т.е. сложный профиль скоростей или турбулизация без трения. Что-то вроде этого. Иногда идеализация приводит к странным результатам, как например при разряде идеального конденсатора на такой же, но не заряженный.
когда моешь машину высоким давлением - то в руках чувствуешь точную отдачу. И чем больше давление в мойке, тем сложней удержать моечный пистолет. Пистолет-то ровный...
все, отбой) у пистолета вход воды сбоку под углом. именно по этому пистолет сначала брыкается вверх, а потом уже назад.
Скорее бы разбор принципа движения тока. Он меня мучает с момента просмотра того ролика веритасиума!
А если сопло гидрофлайта коснется воды его "притянет" к поверхности как притягивает садовый шланг ?Много раз такое наблюдал.
Если флайт борд будет кидать воду в сторону, то получается траектория не измениться?
Простой эксперимент для парней. Выйди в поле с весами и ведром, заполни ведро сам понимаешь как с максимальным расходом, показания весов можно снимать на телефон другой рукой. Вес тела не должен уменьшаться на величину бОльшую, чем вес жидкости. Если реактивная сила есть, то в эксперименте вес тела будет меньше, чем после.
Если нет сопротивления при выходе воды. Неизменное давление воды сверху.
Очень ждем ролик про то, каким образом распространяется электроэнергия!!! Так как с выводами того ролика я не совсем согласен (там явно недоговаривают) :)
Скорее всего и тут многое не договорят. Хотелось бы услышать ответ от Павла Андреевича (он практически всегда досконально рассказывает суть дела), но он почему-то проигнорировал вопрос.
Я думаю во втором примере есть реактивная сила, проста она меньше силы притяжения. Объясните как летают ракеты из бутылки+ вода + давление воздуха( накаченного насосом)?
Хм, разворот воды полностью забирает "тягу" у воды, или только добавляет сопротивления для работы насоса, который должен и её преодолевать, но дополнительно, и сила реакции на насос по-прежнему будет?
Но что-то скутер не тянет летающего в бок с такой же силой как он летает над водой...
Я понял!!! Реактивная тяга возникает в двигателе, когда обьём топлива резко расширяется. Там есть чему толкать. А когда у нас в сопло зашёл V1 и вышел V1 - чему там толкаться? ))
Неужели поток сузится? Т.е. по краям будет стоячая вода, чтобы позволить воде в центре ускоряться не нарушая принцип непрерывности?
Уверен, Вы заблуждаетесь на счет гидрофойла (трубопровод с сужающимся насадком) Человек с легкостью на нем поднимается в воздух и в тот момент, когда шланг еще расположен горизонтально (старт с воды), а сила давящей на изгиб шланга жидкости, никак не может быть направлена вверх.
Попробуйте сами открыть полный напор воды в душе и взяться рукой на некотором растоянии от лейки, за расположенный горизонтально гибкий шланг к ней - сами увидите, как она левитирует опираясь на бьющие вниз струи воды.
@@schetnikov Спасибо за ответ Андрей. Мысль Вашу понял, но сути она явно не меняет - реактивный момент, в случаях с гидрофлайтом (и лейкой в душе) есть! :)
@@schetnikov Если "реактивная" тема еще не исчерпала себя :) прошу Вас затронуть зависимость реактивной силы, действующей на произвольный объект, и скорости истечения вещества из него, в каком-то последующем ролике. Как это вяжется с популярной тут точкой зрения на природу таких сил?
Заранее спасибо!
надутая воздухом пластиковая бутылка с водой взлетает на высоту 10 метров под действием какой-то другой силы? там вообще шлангов нет
Такие элементарные вещи нужно объяснять... Всегда в таких случаях вспоминаю Вами же зачитанное высказывание "Вы никогда не сможете переоценить тупость Вашей аудитории"))
1. Если флайборд невысоко, то шланг подходит к нему не снизу, а сбоку. 2. Вода в шланге не так уж и разгоняется. Она разгоняется в соплах на флайборде.
У воды в трубочке отрицательное ускорение. С уменьшением высоты уровня воды в баке скорость падает.. Если говорить о мгновенной скорости на срезе прямолинейного участка трубочки, то она ровно такая, какая высота воды в баке плюс высота этой трубочки …
ua-cam.com/users/shortss93j3WcdPA4?feature=share это Фрэнк Запата, изобретатель флайборда, на созданном им же Flyboard Air, работающий и управляемый аналогичным образом с водным флайбордом. Здесь тоже нет реактивной тяги?
Интересный вопрос... Руки чешутся проверить вашу конструкцию на весах... Если колебания веса... :\
Опыт с гидрофлайтом можно объяснить так: вода, поднимающаяся по шлангу вверх просто напросто как бы бьет в место, где вода разворачивается обратно. И доказать, что никакой реактивной силы здесь нет можно простым экспериментом: подойти к фонтану, где струя бьет вверх, и положить сверху на струю руку. Руку начнет поднимать тем самым напором воды. И тут станет очевидно, что реактивная сила не причем!
в гидрофлайте райдер не стоит/поднимается на водяной струе под давлением. Шланг не держит человека, он движется именно управляя вектором реактивной тяги, то есть - водяных струй.
@@X-Highlights Тут не реактивная тяга, сказано же) и я не говорил что шланг держит человека
Если бы не было трубы, вода бы и разгонялась и разрывалась. Если бы в трубе были обратные клапаны по всей длине (впускающие воздух, но не выпускающие воду наружу), то было бы тоже самое. А так, вода бы и хотела разорваться, да вакуум не велит. А потому висит она как цепочка на своём клубке в баке, грустная такая и будет такой пока вся не вывалится.. ((((((