Отдельный респект за честность и умение признаться, что чего-то не понимаете!!! Только при таких условиях можно заниматься открытиями! Иначе есть опасность принять неверное мнение за истинное и остановиться в поиске истины.

Если физику как следует запутать, то пока она разбирается, все это будет работать))

"А сейчас я буду размышлять, и это будет жестоко". Гениально.

Если эта машинка способна ехать быстрее скорости ветра, то она начнет испытывать лобовое сопротивление встречного потока ветра, который будет разгонять ее еще сильнее.. И так будет до тех пор, пока она не сгорит в атмосфере 😂😂😂

Мне бы такого учителя в школьные годы, я бы физику обожал!

Не понимаю в чём парадокс. Ведь в тот момент когда машина догоняет ветер это становится точной копией того момента когда модельку ставят на дорожку. Её немного держат имитируя разгон машины до скорости ветра, а потом она с уже имеющейся энергией винта начинает обгонять ветер.

Я бы предложил рассмотреть несколько изменённую модель эксперимента: 1. Аэробуер перемещаем из пустыни (или с беговой дорожки) в трубу. Диаметр трубы равен диаметру пропеллера. Колёса буера опираются на стенки трубы. 2. Заменяем воздух в трубе несжимаемой жидкостью. 3. Заменяем пропеллер на объёмный насос с приводом от колёс. При перемещении буера по трубе насос прокачивает жидкость в направлении, противоположном направлению движения буера по трубе (если буер едет вперёд, то жидкость перекачивается из трубы перед буером в трубу позади буера). Поскольку насос объёмный, объём перекачанной воды пропорционален перемещению буера по трубе. 4. И чтобы сделать эксперимент совсем показательным, ставим в трубу позади буера свободно движущийся поршень с диаметром равным диаметром трубы. А теперь подаём в трубу позади буера порцию жидкости, смещая водяной столб в трубе на некоторое расстояние в направлении по ходу движения буера. Водяной столб давит на поршень и смещает его. Поршень давит на буер и также смещает его на некоторое расстояние. При этом насос перекачивает некоторый объем жидкости из трубы перед буером назад, в пространство между буером и поршнем. При этом буер отодвигается от поршня на толщину слоя закачанной насосом воды. Снова подаём в трубу позади буера порцию жидкости, смещая водяной столб в трубе. Всё повторяется. С каждой новой порцией жидкости толщина слоя воды между буером и поршнем будет расти. Соответственно каждое перемещение буера будет больше, чем перемещение водяного столба, толкающего поршень. Если сделать процесс непрерывным, то и скорость движения буера по трубе будет выше, чем скорость толкающего его столба воды. А теперь убираем наши дополнительные условия 1...4. Потери возрастут, но принцип не изменится.

предполагаю что шаг винта можно регулировать. когда ветер дует в спину, то винт певернут максимально перепендикулярно потоку ветра но вращается он сразу в нужную сторону, чтобы отталкивть набегающий поток ветра спереди - назад.

Привет всем любителям ветровой тяги! Если вы в курсе, кого я передразниваю.

полагаю имеет место закон бернулли если воздух за пропеллером останавливается, то там давление повышается, относительно движущегося воздуха перед пропеллером. и за счет разности давлений, машина движется вперед

Главное не остановиться и доделать до конца! Как например это было с пародоксом заряда конденсатора. Всё закончилось на самом интересном, да ещё и с ошибкой в конце ролика... Хотелась бы более абширно розобраться с данной темой. Мне 16 и приходеться самому на пальцах разбирать что такое электричество. Это трудно, и хотелось бы знать со слов специалистов что там происходит. И сходятся ли мои догадки с реальными опытами.

Ветромобиль: работает Пришли физики: щас мы начнём разбираться, а вы пока побудьте невозможным

В примере с беговой дорожкой: если не будет винта, то машинка просто скатится на пол, но винт есть, а значит есть сопротивление воздуха скатыванию машинки, как если бы вы пальцем слегка придерживали машинку сзади. Из-за этого колеса начинают вращаться, движение передается на винт, который создает тягу как в обычных самолетах, что в свою очередь еще больше улучшает контакт колес с дорожкой (способствует передаче энергии движения дорожки к колесам), в итоге часть энергии движения дорожки превращается в движение машинки + ускорение воздуха сзади машинки (бОльшая часть энергии)

Описывая данную систему многие рассматривают две точки отсчёта: землю и машину. Всё станет проще, если рассмотреть и третью: подвижная точка на лопасти крутящегося винта, движущаяся против ветра. В момент, когда машина движется со скоростью ветра, относительно этой точки есть попутный ветер! Подобной точкой у автора в первом ролике по этой теме является точка приложения силы натянутой нити к колесу, находящаяся между точкой опоры колеса на стол и центром колеса. То колесо сразу двигалось быстрее скорости тянущей его нити.

Ну вот. Заслуженный лайк. Честный ответ - не знаю. У молодого поколения появилась реальная загадка, которую можно порешать и испарилось ложное впечатление, что в науке уже давно все известно, ну разве что какие-то такие глубины, для которых нужен токамак или космический корабль и целый институт коллег. Вот задача решение которой может оказаться по плечу даже школьнику и для экспериментов вряд ли понадобятся гранты или ядерный реактор. Прекрасно! Мои апплодисменты! 👏

Надо начать с самого начала, 1 аппарат стоит на месте в спокойном состояние. 2 ветер дует сзади и заставляет крутиться колёса (ветер в этом случае всё что угодно сдвинет, лёгкою конструкцию. И секрета здесь пока нет) 3 винт совершает работу в положительном (по движению воздуха) направлении. он легко раскручивается, аппарат продолжает разгоняться силой ветра дующего на него в целом эта система, не зависимо от того что аппарат имеет винт движется. тут не возразишь 4 машина набирает скорость и выравнивается со скоростью ветра ( воздушного потока), но винт продолжает производить больше работы. ( передача от колеса в таком соотношении) с этого момента можно так же рассматривать и модель на беговой дорожке. 4.5 мы имеем две среды воздушную и земную плоскость. ВИНТ СОВЕРШАЕТ БОЛЬШЕ РАБОТЫ В ВОЗДУХЕ ОТНОСИТЕЛЬНО КОЛЕСА НА ЗЕМЛЕ. ПРИ ЭТОМ ВЕСЬ АППАРАТ УЖЕ ИМЕЕТ ЗАПАС ЭНЕРГИИ (когда разгонялся ветром, как яхта) способен ли аппарат получать энергию в избытке от колёс? ( да воздух и аппарат не подвижны друг друга, а земля вращает колёса) способен ли аппарат имея энергию в колёсах передавать её в винт и увеличит свою скорость? ( да из-за разности сред, колёса жёстко получают энергию от плоскости, воздух имеет вязкость и в определённых условиях качество работы винта повышается.)

Рассмотрим автомобиль и массу воздуха отдельно от земли, будто автомобиль летит вместе с ветром над землёй. Они (воздух и авто) неподвижны относительно друг друга и летят над землёй. Меняем систему отсчёта: земля движется под ними, а они неподвижны. Пока все по законам физики, просто смотрим относительно машины и воздуха. А теперь машину внутри воздушной массы сдвигаем так, чтобы она касалась движущейся относительно них поверхности земли. Вот и источник энергии - земля вращает колеса, те передают энергию на винт и машина начинает двигаться внутри своей системы координат. Энергия не бесконечна. Спустя какое-то время система "воздух-машина" остановятся вместе относительно земли. Иными словами - такая машина тормозит ветер относительно земли перемещаясь внутри своей системы координат или пока не покинет ее

Можно посмотреть на эту проблему так: на цилиндр крутящийся между двумя двигающимися плоскостями. Ни у одной из плоскоскостей нет видимого преимущества. То есть цилиндр двигается с половиной от относительной скорости плоскостей. С другой стороны, можно представить систему из пяти элементов; воздуха, пропеллера, машины колёс и земли. Тогда не возникает никаких препятствий для построения аналогичного механизма со специальной передачей где машина движется против движения одной из плоскостей.

Все довольно просто, в показанном видео человек сначала небольшой промежуток времени удерживает на дорожке экспериментальную модель. За это время трансмиссия винта успевает накопить энергию. И после отпускания, за счёт накопленной энергии, модель движется быстрее дорожки. Но только двигаться быстрее дорожки может ограниченное время. При большей длине дорожки накопленная энергия иссякнет и скорость станет меньше скорости дорожки. Экспериментатор сознательно показывает движение модели чуть больше одной секунды. Если увеличить длительность движения модели по дорожке хотя бы до трёх секунд и все энергетические неувязки встанут на место. Закон сохранения энергии работает.

Держа машинку на беговой дорожке он её разгоняет тоесть придаёт ей запас энергий который как в маховике хранится в колёсах и винте Когда её отпускают она наченает двигаться по инерции и это движение не будет долгим

6:00 действительно, остается неподвижный поток воздуха за пропеллером. А ту изначальную кинетическую энергию еще подвижного воздуха до взаимодействия пропеллер использовал на себя (толкнул машинку) и остановил за собой поток (забрал энергию у воздуха). P.S.: Андрей Иванович, прекрасное изложение, обаятельная улыбка и доброта души ярким светом излучается от монитора) С удовольствием смотрю Ваши объяснения. Спасибо Вам и вашим коллегам!

Страшно, очень страшно. Если бы мы знали, что это такое. Мы не знаем, что это такое

опыт с моделью на беговой дорожке совсем ничего не показывает, т. к. изначально они прижимают модель к дорожке и держат пока винт не раскрутится, т. е. они как-бы толкают модель и передают ей энергию, далее она движется за счёт накопленной энергии и если бы дорожка не была бы такой короткой, то модель бы остановилась и слетела бы с этой дорожки точно так же как и бегуны с них улетают когда уже не успевают за ней.

Объяснение. Рассмотрим начало движения. Если бы винт не был соединен с колесами, то он крутился бы в обратную сторону. Но так как винт соединен с колесами и этот же ветер толкает машину вперед, то за счет плеча трансмисси винт все таки крутится вперед создавая еще один поток воздуха в противоположную ветру сторону. При скорости мобиля равной скоростьи ветра существует этот дополнительный поток за винтом, скорость которого ненулевая относительно машины. Именно через него у машина продолжает получаться как бы отталкиваться от отстающего ветра. Именно через это взаимодействие потоков мобиль продолжает получать энергию обогнав ветер. Идея не моя, (из других комментариев) но попытался раскрыть суть, так как по-моему это правильное объяснение. Модели с беговыми дорожками кажутся не аналогичными.

6:14 Ошибка в рассуждении в том, что ветер за винтом(для идеального случая, тоесть без трений) не остановится, а будет двигаться с той-же скоростью, просто винт как-бы ввинчивается в ветер не создавая давление!

почему эту машину не запустили по обычной дорожке толкнув руками, и если она действительно может так ехать то она бы безконечно ехала вперёд, но что-то мне подсказывает что никуда она не поедет, от слова совсем.

Эксперимент с беговой дорожкой интересен. Мне кажется если увеличить длину дорожки, то мы будем наблюдать колебания (разгон и торможение). Я считаю, что редуктор и пропеллер выступают в роли маховика и запасают энергию, которую мы и наблюдаем ввиде разгона ветромобиля быстрее скорости дорожки.

Передаточное число (редуктор) и налетающий поток ветра на отбрасываемый винтом

На дорожке. Энергия дается не от бензина, а от колес. И потом - система блоков/рычагов - передает энергию более эффективно на винт.

Принцип Работы Ветромобиля: При старте ветер толкает мобиль, колеса начинают вращаться и начинают вращать передавать усилие на Пропеллер, а тот подает дополнительный объем воздуха в зону между мобилем и ветром, в противоход ветру, делая давление за мобилем Больше, чем просто давление ветра. И получается ветер толкает уже не мобиль, а сгусток воздуха повышенного давления находящийся за мобилем! Эта область работает как "пружина" или реактивная струя, расталкивающая ветер и мобиль в разные стороны. Догоняющий ветер дует в эту область повышенного давления, а Пропеллер постоянно нагнетает в неё Дополнительное давление. Получается это КОМПРЕССОР !!! ) , который берёт энергию от колёс. Возможно Дэрик пытался это объяснить, но мимо. Возможно Скорость будет рости до тех пор, пока Пропеллер будет способен нагнетать воздуха больше, чем будет разлетаются в стороны(нужно расчитать мощьность Пропеллера) или покуда хватит сцепления у колёс. Ветер Ветер нужно рассматривать не как "скорость", а как "давление". Мереорологи каждый день рассказывают про массы воздуха перемещающиеся из зоны повышенного давления в зону пониженного.

Добрый день. Про видео myst671: Беговая дорожка - это двигатель, Колеса - это трансмиссия, Пропеллер - это движитель . У дорожки скорость постоянная, диаметр колес подобрали исходя из необходимых характеристик пропеллера (чтоб толкал) . В общем мы видим внешний двигатель вместо встроенного, то есть все как бы вывернуто наизнанку . У беговой дорожки двигатель на 1000 Вт, что является избыточным супер двигателем для представленной легковесной модельки. "Воздух неподвижен" в том смысле, что он должен стать точкой опоры. Колеса намеренно предварительно раскручивают, придерживая модельку, и дожидаются появления тяги винта, который при вращении начинает "тормозить" модельку о воздух, а после выхода на определённую мощьность разгонять её в противоход движения дорожки (скорость корпуса модельки, относительно пола, становится "больше 0" и противоположна направлению движения дорожки ). А мы ждем пока F2 станет больше F1. Если отпускать модельку раньше, то фокус не пройдёт, и моделька будет двигаться вместе с дорожкой (видно на последней секунде 2:09) Надо помнить: 1) - колеса не будут вращаться быстрее вращения ленты, так как Поверхности колеса и ленты находятся в зацеплении. То есть при изменении скорости дорожки в меньшую сторону есть вариант при котором она будет недостаточной для ускорения модельки. 2) - весь этот видеоролик - это пример с движением "ПРОТИВ Движения ленты", а в первоначальном видео с людьми речь шла о "Движении ПО НАПРАВЛЕНИЮ Ветра"! Хотя После прохождения точки с нулевой скоростью (разгон мобиля до скорости ветра) , ветер получится встречным. Про КПД "эта" 5:04 - Чем меньше КПД (Сцепление дорожки и колёс) тем меньше должен крутиться Пропеллер. Если Нет сцепления с дорожкой - значит Незачем крутиться винту (модельку ничто не толкает и силы не действуют) , а при полном сцеплении - полная нагрузка. Но если в Других местах произойдёт "заклинивание", то винт крутиться не будет, сопротивление не возникнет, и моделька соскочит. Рассуждения: 1) Когда парусник идёт под углом к ветру, ветер скользит по большой площади паруса, сила получается большой видимо пропорциональна площади паруса. Скорость при этом растёт. Раз в эксперементе, по словам создателей, парусом является мобиль! Получается мобиль должен двигаться под углом к ветру! И в этот момент винт, теоретически, может раскручиваться быстрее и толкать со скоростью привышающей скорость ветра но только под другим углом, не равным направлению ветра. (>1 и 90 и до 180 градусов - как моделька на беговой дорожке). Получается система: Ветер толкает корпус; корпус толкает ось колёс; Колёса, цепляясь за землю, раскручиваются и передают усилие на винт; Винт толкает всю конструкцию упираясь в воздух (но последнее не точно) ? В общем дело всё в углах! И этот угол не равен "0". 2) Мобиль разогняется по ветру (этот момент соответствует придерживанию модельки на беговой дорожке руками для разгона винта до нужной скорости) ; Далее скорость мобиля и ветра выровнялись и в этой системе, безусловно, стала = "0", то есть F1 =F2. Но как пройти точку "0"?; Затем, видимо, подключился винт, приводимый в движение от колёс; И ветер стал дуть "в другую сторону", то есть здесь должен сработать эффект как на беговой дорожке. Но двигатель "лента беговой дорожки" здесь не работает, а встречный ветер перед мобилем толкающий его тут же с помощью одного винта выглядит странно. Но если в него встроить принцип из вашего второго видео, то все получится) 3) Нужно изучить принцип движения парусника не по ветру, а против ветра, вероятно под неким углом, "переменными Галсами " (термин из парусного спорта) . Из видео про галсы (на канале "ТЫ КАПИТАН!" kzfaq.info/get/bejne/jqiBhrSLt7GYgIU.html) можно понять, что вероятно опоры мобиля выполняют роль крыла, а Пропеллер при вращении выполняет роль киля и скользит под углом к потоку встречного ветра, передавая усилия на колеса. Либо лопасти выполняют функцию паруса, а колеса берут и функцию киля? PS: но я в это ещё не уверовал.

Кажется решил я эту задачку. Выходит действительно можно разогнаться до бесконечной скорости за счет небольшой разницы движения двух сред. Чтобы не запутаться с колесами и передачами, сразу примем нижняя лента транспортера (земля) - неподвижная от нее будем и отсчитывать скорости, .И решать бедем от обратного - верхняя лента (ветер) - подвижная и свободная, то есть мы сами будем приводить в движение эту ленту (вторую среду) нашими колесами и передачами. Идея состоит в том что если мы так соединим колеса так что их принудительное быстрое вращение (и перемещение по "земле") вызывет лишь незначительное смещение верхней ленты относительно нижней, то будет верно и обратное - небольшое принудительное перемещение верхней ленты вызовет ответное стремительное вращение этой системы наших колес и перемещение ее по "земле" до занятия устойчивого положения - которое является единственным решением простой кинематической задачи (и простой и обратной). Тривиальные случаи - одно большое колесо зажатое между лентами, два одинаковых (и даже неодинаковых) смежных колеса и т п легко можете рассмотреть сами. А один вариант решения ншей задачки я умозрительно нашел - два одинаковых колеса примыкающих каждый к своей ленте, а между собой они соединены зубчатой передачей с близким к 1 (но не равном 1) коэффициентом, например 0.999. Если мы принудительно покатим нижнее колесо по "земле" верхнее колесо будет тоже катиться по верхней (свободной) ленте, но из за чуть меньшей скорости вращения верхняя летна будет медленно смещаться . Дальше додумаете сами. :)

Мне кажется, что к винту нужно относится не как к объекту, который останавливает воздух позади себя, а как к объекту, котовий ввинчивается в воздух, который перед ним. Но который(воздух) движется со скоростью ввинчивания.

Благодарю Вас за то, что показываете как ваши мысли идут!

Есть очучение, что между углом установки лопасти и направлением движения устройства есть определенный баланс. Если угол установки лопастей более близок к "углу флюгирования" (длиноходная настройка) устройство поедет навстречу ветру. Если от длинноходной настройки винта двигаться в сторону "короткоходной" произойдет перераспределение сил, действующих на лопасть, вращающий момент упадет, а тормозящая поток сила вырастет. Крутящий момент за счет трансмиссии и реакции опры условно тянет устройство навстречу ветру, тормозящая поток ветра сила наоборот старается толкать устройство по ветру. Как только тормозящая поток ветра сила превышает силу реакции опоры (толкающую устройство навстречу ветру) устройство начинает двигаться по ветру. Сила реакции опоры хоть и не очень большая, но при движении болида в противоход себе раскручивает винт по ходу движения болида, винт начинает подгребать воздух спереди себя и получается, что этот воздух тормозится и теряет свою кинетическую энергию. Осталось понять, как он передается свою энергию лопастям и болиду? У вентилятора есть три основных режима работы 1) режим ускорения проходящего через него потока, 2) Режим торможения проходящего потока 3) Режим холостого хода. Есть еще два не основных режима 4) Срывное торможение потока (медленное или обратное вращение в быстром потоке) 5) срывное ускорение потока (Быстрое вращение в медленном или обратном потоке). Продолжение позже (если вообще будет)...

В том и дело в балансе мощностей F1*v=F2*u, uF1, поэтому появляется ускорение до тех пор, пора F2-F1 не уравновесится с силой сопротивления воздуха.

Чтобы покончить с рассуждениями, нужен реальный эксперимент с разными вариантаии

Не особо я физик конечно, но есть предположение, что дополнительная сила возникает за счёт того, что вентилятор затягивая воздух спереди и отбрасывая его назад, создаёт таким образом перепад давления.

Я думаю, что тут ответ тоже в разности плотности земли и воздуха, и, как следствие, разности сил трения между колёсами с землёй и силой трения и сопротивления авто с воздухом... И ещё, умозрительно можно упростить схему..., представив, что, когда авто достигает той же скорости что и ветер, они становятся одним телом... и тогда получается это умозрительное тело движется только относительно земли... Ну..., это просто для упрощения картинки... =) Сила же трения между колёсами этого воображаемого тела и землёй создаёт момент силы рычага в колесе (т.е. чем радиус колёса, сила трения поверхности колеса с землёй и скорость движения авто с ветром будет больше, тем момент силы будет тоже больше) который передастся на винт... И поскольку сила трения между воздухом и авто намного меньше, то переданный с колеса импульс даст автомобилю через крутящийся пропеллер дополнительную силу для движения..., уже относительно самого воздуха... Как-то так... Другими словами, это будет работать, если сила создаваемая колесом, а потом и винтом, будет больше, чем сила трения и сопротивления поверхности авто воздуху... И правило сохранения энергии в принципе не теряется..., поскольку разница в силах трения и сопротивления уравновешивается дополнительной скоростью движения... Короче говоря, если две одинаковые силы работают в разных направлениях, то движение будет в ту сторону, в которую будет меньше сопротивление... =) зы: Вывод: - Я гений...=)))) Но мне надо в магазин... за продуктами питания...=), пока не стало поздно...=)))

Беговая дорожка вращает колесо, но не ускоряет саму машинку. Машинка стоит на месте, но колёса получают энергию, которая преобразуется в тягу на винте. Если поставить машинку на лодку, так что бы колёса не касались лодки, а лодка на воде, потом вращать колесо стоя на берегу, то получится то же самое.

Так-то такой ветромобиль ещё в фильме Кин-дза-дза! был. Всё новой - хорошо забытое старое.

Спасибо Господи, за силу трения!!!!

что понял машина движется за счет разницы движения двух сред - можно представить две ленты транспортера одна снизу другая сверху тележки. Очень показательны тут опыты с катушками. Тривиальные случаи - зацепились за нижнюю ленту - движемся со скоростью разницы скоростей лент, зацепились за верхнюю - тоже. Вопрос а какую максимальную скорость можно развить используя систему сцепленных катушек и редукторов. Какую мощность можно отобрать с лент транспортера для собственного движения если считать ленты бесконечно мощными. Интуиция говорит - бесконечную мощность! То есть теоретически можем разогнаться в любом направлении до бесконечной скорости (независимо от скорости лент). Пример просто соединяем крепкой упругой штангой (или сверхупругой пружиной) обе ленты - тогда они приложат бесконечное упругое усилие на штангу или пружину и зарядят ее бесконечной энергией - которую мы и используем чтобы разогнаться до бесконечной скорости.

Прошло уже много времени с выпуска, но выражу и свое скромное мнение о возникшем противоречии в рассуждениях. По идее ветромобиль в состоянии двигаться по инерции и в безвоздушном пространстве: с постоянной скоростью будут вращаться и колеса, и передаточный механизм, и винт. Ведь если пренебречь трением качения и трением в узлах, то ветромобиль с вращающимся винтом вполне может двигаться в вакууме по инерции с скоростью V. Но при наличии среды, от которой винт "отталкивается" (ведь по условию воздух относительно винта покоится), ветромобиль не должен двигаться равномерно, как в вакууме: он явно должен ускоряться. В конце концов, при отсутствии трения качения даже простое колесо, которое изначально катиться со скоростью ветра, будет сохранять такое движение и без какого-либо винта. Поэтому (предполагаю) проблема именно ДАННОЙ схемы, прежде всего, в том, что в ней не явно присутствуют два противоречащих друг другу условия: равномерное движение ветромобиля и наличие силы тяги. Отсюда и парадокс, вскрывшийся в системе отсчета дорожки. По идее, либо ветромобиль должен ускоряться, либо сила тяги F2 (и трение покоя F1 в точке контакта с землей) должны быть равны нулю, т.е. F1=F2=0. Другими словами, либо ветромобиль должен двигаться равномерно, либо не должна передаваться энергия ветра. Вместе эти условия несовместимы. Либо можно учесть потери на трение качения (а они будут даже при неподвижной земле). И баланс мощности сойдется (по крайней мере, при данных условиях, и именно в такой модели).

А может движение «аппарата» это колебания? Нам просто показали не весь его период.

1:40 инерция ротора\пропеллера не исключена. явно ведь разогнала пропеллер. выбег пропеллера может быть очень долгим из практики летающего авиамоделизма)

Энергия ветра в СО Земли идёт напрямую в энергию винта и машины, а не через колёса. Ветер замедляется при взаимодействии с винтом, машина ускоряется - баланс энергий сходится. Часть импульса ветра передаётся машине и часть Земле.

Парадокс может быть решён хитрой трансмиссией: ветер набегает на пропеллер справа или слева, а трансмиссия в любом случае передаёт вращение на колёса в одну сторону, при этом только разгоняет колёса, но не тормозит. Главное - не зависнуть, когда скорости ветра и тележки сравняются. Для этого достаточно сменить курс тележки (если ветер постоянен), сделать разгон и вернуться на прежний курс (уже против ветра).

быстрее ветра при движении перпендикулярно ветру, или под некоторым углом к ветру хотя есть прямое условие- ездящие по ветру быстрее ветра, но возможно в условии ошибка)

Есть еще предположение, что в реальном эксперименте с таким ветромобилем лента развевалась в обратную сторону из-за разряжения, создаваемого винтом, либо это было временное падение скорости ветра.

Попробую объяснить все максимально доступно. Этот опыт с ветро мобилем можно разбить на три этапа. 1. Он едет за счет энергии ветра, который его толкает. 2. Он едет по инерции, при этом ветер, который его толкал резко уменьшил свою силу. 3. Возникновение силы перепада давления воздуха ввиду того, что мобиль едет по инерции и колеса крутят винт. Перепад давления на винтах начинает тянут мобиль вперед все сильнее и сильнее.

Энергия - это сглаживание разности потенциалов . Сгладили мало, а раздвинули много - нонсенс. Такого не может быть, потому что такого не может быть никогда!!! Раньше были игрушечные машинки с маховиком: колесами об пол раскручиваешь этот маховик и машинка некоторое время едет, расходуя потенциальную энергию в кинетическую. Здесь - по ленте - то же самое: сколько энергии пришло, столько же и ушло.

Скорость ветра, значение не постоянное, в момент его замедления складывается впечатление что машина едет быстрее ветра, а в действительности машина едет по инерции, а винт для привлечения внимания. Или второй вариант, при помощи винта накапливается энергия в маховике, а потом её используют.

ваша ошибка на 3:20 - сила F1 не толкает машину назад в идеальном случае - т.к. в реальности её толкает назад сила трения в подшипниках, а в идеальном случае её нет. В идеальном случае как только дорожка начнёт движение, ветромобиль поедет вперёд

У меня на уме следующая схема происходящего: при скорости тележки меньшей скорости ветра, поток воздух разгоняет тележку через лопасти. Потом тележка переходит в режим устойчивого равновесия при скоростях больших за скорость ветра, т.е. минимум енергии системы достигается не при скорости тележки = скорости ветра, но при скорости ветра + дополнительная скорость deltaV. Положение этого этого равновесия (deltaV) обеспечиваеться двумя факторами: 1) момент силы колес обратно передает усилия на лопасти винта, который, в свою очередь, 2) создает "реактивную тягу" (не уверен что так это можно назвать), которая компенсирует затрату усилий обратно на раскрутку колес. Таким образом, происходит перекачка энергии с вращения колес на вращения винтов и обратно при скоростях тележки чуть больших за скорость ветра.

Вспомним закон Бернулли. За винтом скорость воздуха ниже (ноль типа), а перед винтом выше (скорость ветра). Значидт за винтом давление больше, а передт винтом - меньше. Эта разница давлений толкаедт драндуледт вперёдт. П.С. Припоминание закона Бернулли - это умствование, конечно, и является попыткой объяснить более простые вещи через более сложные, что в истинной науке не приветствуется. А насчёт "парадокса" куда девается кинетичная энерджи ветра за винтом, остановленного винтом - это не парадокс. Область остановленного ветра за винтом небольшая и её объём не растёт. Значит потерялось конкретное небольшое кол-во кинетичной энерджи ветра. Она пошла на разгон драндулета от скорости равной скорости ветра до той, с которой он теперь едет.

2:00 ну это вообще не пруф. Из-за длины дорожки невозможно оценить направление ускорения после набора максимальной скорости. Колеса синтетическим образом раскручены, за счёт передаточных чисел винт создаёт тягу, но с течением времени и винт и колеса будут терять энергию.

"а теперь я буду рассуждать и это будет жестоко" лол

Ещё в голову пришла мысль. Когда ветер разгоняет машину действуя на винт, он сообщает определённый момент. Когда машина достигает скорости ветра она попадает в воздушный карман в котором так можно выразиться штиль... Сопротивление на винте снижается и винт имея запас энергии резче начинает крутится, а авто в этот момент получается борится только с качением и внутренними потерями. Таким образом и получаем переходной импульс. Как водители в автоспорте обгоняют из воздушного мешка.

Интуитивно, мне кажется что при начальной скорости = 0 и постоянной скорости ветра W телега разгонится до некоей устойчивой Vc=W-delta, где дельта зависит от кпд, ускорение при увеличении скорости V будет негативным Vc < V < W . Если же вдруг скорость телеги V превысит скорость ветра W i.e. W < V, то телега войдет в режим ускорения, и приращение скорости приведет в положительному ускорению. И тогда телега будет ускоряться пока не упрется в предел аеро/трения. Ветер постоянной скорости - это идеализация. В реале, если на достаточно длительном порыве ветра Wp телега разгонится Vp=Wp-delta, где Vp > W, и мы тут же перекидываем редуктор, то мы в дамках. Кстати о птичках: имхо, видео с бегательной дорожкой - плохой эксперимент, там начальные условия слишком клевые. Коеффициент редуктора и скорость ветра - критические параметры. При каких-то величинах будет работать, при каких-то - нет.

Надо строить модель и дуть воздуходувкой

5:28 - Деление на ноль. Если "КПД" 100% то нет трения и F1=F2=0. Вообще осавте "КПД" для бухгалтеров - эта штука мало что имеет полезного для задач по физике. В данной задаче "КПД" это не константа!

Вообще в видео дерека говорилось о том, что конструктор взял свою идею от парусников, которые движутся не прямо по ветру. Думаю там зарыта собака как раз. Ведь парусники же как то способны разгоняться быстрее ветра... upd: Дэ факто скорость самих пропеллеров относительно среды составляет сумму скоростей встречного ветра и скорости вращения вентилятора. Это означает, что подъемная (если так можно сказать) сила, создаваемая этим вентилятором, способна отталкивать воздух с большей скоростью, чем движется сам ветер. У самих парусников при движении перпендикулярно ветру отношение скорости судна к скорости ветра колеблется в районе 1,4. Мне кажется, что мы немного зациклились на том, что эта машина едет по ветру, хотя ее движители двигаются под углом.

я вот что думаю: если бы не было сцепления с землей, а мы просто летели бы в воздухе(как воздушный шарик к примеру) то мы не могли бы лететь быстрее воздуха - так как шарик как бы находился на месте в толще воздуха(для него все неподвижно и брать энергию неоткуда). с этим все понятно. если у нас есть сцепление с землей значит в этом направлении надо копать... а что если сцепление было бы на льду без трения.. ветер -дает энергию земля - забирает энергию машинка- запасает/отдает энергию.

Ключевой момент - почему вы считаете, что если машинка движется со скоростью ветра, то прекращается энергетический поток (обмен) с землей? Машина то движется, колеса по прежнему не проскальзывают. Привод по прежнему работает, и я вообще не вижу тут каких либо парадоксов. Речь то все еще идет о механизме, преобразующем энергию воздушного потока в движение машины. То, что она может ехать быстрее потока воздуха - всего лишь особенность данного механизма. Мы не нарушаем закона сохранения энергии. Мы просто получаем из воздушного потока энергии больше, чем дал бы простой парус. Этот "парадокс" сильно смахивает на тепловой насос. Теплофизики середины 19 века про него и слушать бы не стали - слыханное ли дело, что более холодное тело отдает тепло более горячему? Однако тепловой насос есть и работает. Причем с соблюдением тех же начал термодинамики

Я считаю - в ролике с моделью на беговой дорожке - смысл в том, что рука человека, держащая модель и движущаяся дорожка раскручивают пропеллер, запасая в нем энергию (на подобии, как игрушка-пропеллер на катушке от ниток, раскручиваемая за веревку и взлетающая вверх) - а далее на запасенной энергии эта модель едет вперед - но на какое-то время, т.к. дорожка короткая.

Да всё намного проще, чем кажется. На улице, в степи ветер дует не с постоянной скоростью, а порывами. Вот в тот момент, когда ветер стихает и возникает отталкивающая сила. И на какое то время тележка поедет с большей скоростью, чем ветер. Но средняя скорость будет всегда меньше скорости ветра.

На данный момент для меня суть ясна. Пропеллер это парус который толкает тележку и при этом он же за счёт вращения колес отбрасывает воздух назад. За пропеллером постоянно возрастает давление воздуха так как встречаются два потока - сам ветер и поток от пропеллера. Повышающее давление ускоряет тележку давя на пропеллер сильнее. Ускорение тележки теоретически, без учёта трения, может быть постоянным.

На самом деле в видео, которое вы привели есть подвох и связан он с инерцией. Если бы дорожка была достаточно длинной, то машинка в конце, концов остановилась и поехала бы назад на ленте.

Интересно.! А если лодку с гребными колёсами и приводом от колёс к нормальному импиллеру поставить в реку - лодка поплывёт против течения.? ну хоть медленно.? Андрей ответьте пожалуйста.

9:27 Слева от винта воздух движется, а справа нет. Может теперь все дело в разнице давлений?

Просто надо перейти от идеальной замкнутой модели к реальной открытой. Земля и воздух движутся относительно друг друга, а мы между ними как зерно между жерновами крутимся. Ну и естественно, в зависимости от рычагов приложения силы (как в прошлых роликах), мы можем крутится быстрее жерновов.

Короче тема как у другого парня, который магнитные бесконечные двигатели делает

В первой модели "машина и беговая дорожка" считаю что нужно указать - машина накачивается энергией за счёт разницы скоростей ленты"дорожки и машины", а по трансмиссии эта энергия передается пропеллеру который и толкает машину. Т е действие этой силы непродолжительное. Теперь ОТВЕТ - машина может ехать быстрее ветра только непродолжительное время, за счёт своей энерции. То есть! Машина едет рывками!!! "плавными" То быстрее, то медленнее ветра. Причем на указанное торможение воздуха тоже требуется затратить энергию, а не получить.

Пока не пытался разобраться как все-таки едет этот ветромобиль, но замечу, что вы забыли про силу, с которой ветер действует на корпус ветромобиля. Ведь разгон начинается именно с этого, что ветер разгоняет ветромобиль, воздействуя на его корпус.

Мы не знаем что это такое, если бы мы знали что это такое, мы не знаем что это такое... )))

Главный принцип - "Чудес на свете не бывает", а это означает, что в исходном эксперименте явно имеется подвох!

Не взлетит! :) Простите уж, напомнило флейм про самолёт на транспортёре.

Самое важное этом ролике это последние три минуты. Дошёл до препятствия - не бейся в него головой! Обойди. А вот поиск тропинок обхода и есть самое важное и интересное. Но, всё равно - хочешь увлечь покажи по какому пути можно пойти! Слышал что парусные лодки уже ходят в семь раз быстрее ветра который их толкает. Вот это бы разобрать!

Эта энергия не теряется, а передаётся на дополнительную скорость автомобиля(за счёт чего его скорость и становится выше скорости ветра). Основная идея, на мой взгляд, что у ветра огромные запасы энергии. С винтом мы берём больше энергии чем без винта и преобразуем её в дополнительное вращение винта что даёт прирост. Вечно разгоняться нельзя, так как сопротивление растёт от квадрата скорости. При покое ветер не даёт никакой энергии в нашу систему, и машина стоит.

Ты же ставил лайк под моим комментом в первом ролике и не прочитал что-ли? Бери за систему отчета воздушую массу и все тогда укладывается.

Есть ощущение, что с самого начала, с первого ролика, рассуждения пошли не туда. Вы пытайтесь решить задачу так, будто дело в колесах, трансмиссии, взаимодействии с землей, а винт это так, что-то не важное. Возможно дело как раз наоборот - все дело в винте, а все остальное можно отбросить. Винт есть крыло (а тут даже целый набор крыльев), и есть два отличных примера работы крыла: 1) Парусные буера и лодки на подводном крыле, по ветру "летают" со скоростями в разы превосходящими скорость ветра и только по тому, что сопротивления растет как квадрат скорости они не разгоняются бесконечно. Они же ходят против ветра (а точнее почти против ветра, под определённым углом к нему) с огромными скоростями. 2) Вертолет, "потерявший" двигатель может изменить угол винта относительно набегающего потока при падении и это позволяет ему не рухнуть, а худо-бедно пролететь вперед и сесть. Таким образом предлагаю рассматривать подъемную силу на крыле/винте как движущую, а все остальное уже как средство расходования полученной энергии. P.S. чтобы не идти по возможно ложному следу мгновенных центров, замените колеса на полозья. Поедет? Буер по льду едет на ура, в ваших же роликах по воде плыло подобное устройство, опять никаких колес.

Надо призвать на помощь любителей «плоской земли». Здесь, очевидно, есть проблема, которую трудно понять, и они в этих вещах знатоки - им удается изобрести теорию даже для того, чего не существует. Они обязательно придумают теорию чего-то существующего :)

Главное условие работоспособности ветроавтомобиля - воздух должен двигаться относительно опорной поверхности. Чем быстрее движение воздуха - тем лучше работает ветроавтомобиль в любом направлении. И наоборот. А с какой скоростью и куда воздух движется относительно автомобиля - роли не играет. Ну или почти не играет.

Когда то весьма уважаемый лорд Кельвин сказал что летательные аппараты тяжелее воздуха невозможны. Правда это или нет но есть и масса других примеров когда уважаемые и авторитетные люди тем не менее ошибались, и цена этой ошибки или неосторожного высказывания была высока. Так вот давайте на секундочку представим что это не уважаемый канал Веритасиум (и Верт Дайдер в русском переводе) выложили ролик с этим спорным экспериментом, а какой нибудь Василий Иванович Пупкин из хутора Нижние Пеньки. Как бы вы рассуждали в этом случае и пилили бы уже третий видеоролик подряд? Почему то я уверен что нет. А рассуждение бы ваше закончилось тогда сразу на том к чему вы только вот сейчас пришли: закон сохранения энергии нарушать нельзя и вечные двигатели невозможны.

Простите, что? ) Почему у Вас КПД слева записано. То есть Вы написали формулу для случая, когда дорожка передаёт тележке энергию не эффективно. Тогда понятное дело, что чем меньше дорожка влияет на тележку, тем меньше усилий тележке нужно, чтобы остаться на месте. Если это КПД станет равно нулю (если мы подвесим тележку на нитке над дорожкой), то понятное дело колёса крутиться не будут, пропеллер тоже, а тележка будет висеть там, где мы её подвесили, так как дорожка на неё никак не влияет. Вам нужно было КПД записать в правой части формулы, потому что именно там происходят потери мощности (туда не вся мощность доходит из-за трения, и там теряется мощность на разные вихри и прочее). И тогда всё будет соответствовать здравому смыслу, потому что если силы равны, то u должно быть больше v. Короче Вы сами запутались, а теперь начинаете путать других людей. :( увы.

Тут надо рассматривать правило рычага. Выигрываем в силе но проигрываем в длине рычага и наоборот. Т.е. обычно парус движется со скоростью машины. Ветер перестает давить на парус когда скорости с парусом одинаковые. Из за этого машина не может двигаться быстрее ветра. Но если использовать рычаг, один конец которого которого прикреплен к Земле, а парус размещен в середине к примеру, то второй конец рычага может двигаться и быстрее ветра. К этому свободному концу можно прикрепить машину. Таким образом мы можем найти такую точку расположения паруса, при которой машина всегда будет двигаться быстрее ветра. Принцип рычага применяется во всех редукторах. Принцип паруса используется в лопостях.

Здесь нет никакой проблемы если рассматривать поочерёдно ситуации : 1.Телега с винтом медленнее ветра 2. телега на скорости ветра 3. Телега быстрее ветра. 1.В первом случае нет никаких проблем- и это случай обычного парусника, у которого парус сделали в виде пропеллера. Тут все энергобалансы прекрасно сходятся с учётом КПД пар трения в осях и трансмиссиях. 2. во втором случае при скорости телеге равной скорости ветра пропеллер останавливается (ветра относительно телеги нет). Но при этом потери на трениев осях колёс всё ещё есть. И эти потери на трение вызовут торможение со сваливанием в вариант №1. Возможен вариант №2 с полётом на скорости ветра только для дирижаблей, когда нет потерь трения о неподвижную землю. 3. В третьем варианте скорость ветра относительно телеги становится встречной, а значит на винте и саморй телеге возникает сопротивление против скорости движения. да и потери в осях колёс никто не отменял. все эти силы неизбежно затормозят телегу до варианта №1. Вывод: Невозможно движение быстрее попутного ветра за счёт самого ветра ни при каких раскладах. Возможно только движение поперёк ветра, когда винт вырабатывает энергию от торможения пропеллера в одном направлении, а разгон ведётся перпендикулярно силам от торможения пропеллера. Тут не возникает никаких энергетических противоречий. На этом и строится движение галсами под углом к ветру в парусном транспорте. Кстати, на видео телега так ни разу быстрее ветра так и не поехала...

Винт является одновременно и парусом и винтом

1. На беговой дорожке виден ее наклон по ходу движения. 2. Я уже много раз писал, скорость у земли и на высоте в 5 метров скорость ветра может разнятся в 2- 3 раз, а аппарат имеет высоту минимум 5м.

Думаю в данном вопросе нужно рассматривать какая скорость лопастей относительно воздуха, а так же какой угол установки этой лопасти по сравнению с набегающим потоком воздуха(угол атаки), так же процесс разгона тележки и углы установки лопасти нужно разбить на два этапа. Начальный этап, когда скорость ветра больше скорости тележки и тогда угол атаки лопасти один и второй этап, когда скорость тележки становится больше скорости ветра и тогда нужно менять угол атаки лопасти, что бы получить дополнительную тягу. И получается на первом этапе винт как парус толкает тележку и разгоняет ее, на втором этапе после смены угла атаки винт начинает работать как пропеллер и при достаточной составляющей уже встречного ветра получает дополнительное ускорение (косой обдув паруса встречным ветром). Однако я могу и ошибаться.

Тут есть хитрость изобретателя. Возможно вы заметили, что изобретатель стремился остановить Дерека сразу после того, как было зафиксировано его движение быстрее попутного ветра. Что произошло: ветромобиль во время разгона при изначально сильном давлении попутного ветра получил достаточно сильный импульс, чтобы разогнаться до скорости, превышающей скорость попутного ветра. Когда его скорость оказалась выше скорости попутного ветра, он начал испытывать противоположную по направлению силу, которая постепенно снижала скорость ветромобиля (ключевое слово - постепенно!). Если-бы Дерек продолжил движение, вместо того, чтобы остановиться по первому требованию изобретателя, то ветромобиль постепенно замедлился-бы и в итоге получил постоянную скорость, которая была-бы всё-таки ниже скорости попутного ветра. Но если-бы ветромобиль остановился полностью, после чего снова продолжил движение, то эффект разгона быстрее ветра снова-бы повторился. Мне интересно, понял-ли сам Дерек секрет изобретателя?

Let me share my thoughts on how this system works step by step: - First, a car that is exposed to wind will soon or less reach the speed of the wind itself, even if it consumes energy (through friction) right? - Second, imagine that this energy that car consumes is separated the following way: friction; creation of low pressure ahead of the car; and creation of high pressure behind it - Third, since the air is motionless around the car (the car is moving as fast as the wind itself) and part of the energy is wasted to create a pressure gradient, the car will start moving from the high-pressure region towards the low-pressure region - Voila, add speed of the wind and speed of the car moving from high pressure towards low pressure and you will get speed that is more than speed of the wind

Возможно был изобретён вечный двигатель?! 😀

У меня по физике было 2, поэтому я думаю иначе, чем специалисты и ученые. Опыт с велодорожкой не корректен потому, что сначала конструкцию прижимают к дорожке рукой, усиливая силу трения, помогают разогнаться, а потом винт крутится по инерции. Думаю, если к констукции привязать по ходу движения конструкции (против хода дорожки) нитку и держать за нитку, то винт никогда не наберет скорость достаточную для движения вперед из за проскальзывания колес, а если увеличивать силу трения увеличением веса, то силы создаваемой винтом не хватит для движения увеличившегося веса. Вот, если дорожку и колеса сделать шестеренчатыми, все получится, но как далеко уедет конструкция, уже не могу сообразить, но, мне кажется, все равно остановится через какое то расстояние/время.

Для движения против движения беговой дорожки... Трансмиссия должна быть такой, чтобы колеса, проезжая 1 метр, крутили столько оборотов винта, чтобы тот выгребал воздуха на условные 2 метра перемещения вперед. Для ветромобиля попроще. Если предположить, что кпд==1, то вин просто должен вращаться от колес. Тогда, если ветер дует ветромобилю в "зад" и разгоняет автомобиль до своей скорости, то винт ветромобиля в это время создаст дополнительную тягу. 1-я сила - ветер - даёт разгон до скорости ветра 2-я дополнительная сила - вращение винта в системе отчета ветра - даёт превышение над скоростью ветра

тут принцип как у треугольного паруса, он тоже работает протев ветра (закон бернули)

Лохотрон. Это всё ровно, что толкнуть тележку, а дальше она поедет за счёт винта и набегающего потока воздуха.

Вот и я на этом месте не врублюсь, как это работает. Как только машинка разгоняется до скорости ветра, можно сказать, что она просто катится. Каким образом катящееся тело начнет катится быстрее, откуда оно возьмет энергию? Можно придумать какое-то устройство, чтоб оно сделало кратковременный рывок (например, перенести центр тяжести у катящегося колеса или запасти энергию в маховике (пружине или еще чем-то), и с переключением передачи ее высвободить), но за таким рывком последует замедление. Опыт с беговой дорожкой кажется не совсем корректным, т.к. энергии в беговой дорожке немеряно, машинка отбирает ее оттуда, и использует на вращение пропеллера, получается больше похоже на движение с горки быстрее обычной машинки или движение лодочки против ветра. А с учетом потерь в трансмиссии и сопротивления ветра, вообще получается, что тело должно покатиться наверх, причем не кратковременно (опять-таки, колесо с изменяемым центром тяжести кратковременно может).

Огромный лайк за прекрасные аналогии и интеллектуальную честность!