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主题:奇谈怪问系列之一 -- 片帆洗海
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准备在河里挖沙把水搞浑,所以从现在开始问些奇奇怪怪的问题,看能不能把些潜水的大牛从河底挖出来。
问题一:
没有风,很平静的湖面上,一条小帆船,在船尾固定一台大功率电风扇对着帆吹,请问,船能向前进吗?为什么?
复 奇谈怪问系列之一
实际上,总能走两步吧?
复 理论上不能
复 奇谈怪问系列之一
得考虑一下帆的效率
复 奇谈怪问系列之一
如果风扇功率真的很大。
Discovery有个节目用吸尘器的风机吹风,可以推动在气垫上的人。
有了帆,就要比较效率了。还有平衡问题。
弄不好平衡船至少会转起来。
看过个二战时候,苏军运飞机的火车遭轰炸,火车头不在,有个人就让所有飞机发动起来,结果火车开进了隧道,大家都安全了。
问题就是对着帆吹会怎么样。假设所有条件都是理想的。
人拉着自己的头发,这样的体系基本上是封闭的。
既没有外来的能源,也没有外来的物质。
风扇吹帆,能源是外来的,物质(空气)也是外来的,空气也要离开体系。
所以是不一样的。
复 奇谈怪问系列之一
帆船在顶风的情况下都可以前进,电风扇的风只要和帆稍微有点角度,船就可以走了,如果真是考虑起空气动力学啊,湍流啊,可就复杂了,
复 奇谈怪问系列之一
如果帆的抛面是机翼形,还能横向远动。
复 奇谈怪问系列之一
假设空气团从零加速到一个速度,然后要么撞到帆上,速度归零,要么无风扇阻挡,自动减速归零,那么m*delta_v 相同
而 delta_t 显然在帆上的时间短,自然 F 比较大。船向前走。
复 奇谈怪问系列之一
帆会减低后退的速度,没有帆会退得更快些。
复 别忘了
实际帆船不是正对着风走的,是侧面对风,然后结合帆的角度调整用之字形路线前进,很慢,好歹好过顶风不动。
复 船会往后面倒着走
复 船会往后面倒着走