Кью.БранчПродвижение сообщества: с чего начать?

Почему при наклоне самолета во время полета вода из стакана не выливается?

Технологии+3
Татьяна Дубровина
  · 33,4 K
Георгий Степико
Топ-автор
20,5K
Never be a slave to your own name. Физик, тестировщик, хоккеист, пилот. Последний фонарик...  · yandex.ru/q/loves/mamayaletal

Разрешите резюмировать.

В обычном состоянии вода не выливается из стакана, потому как сила тяжести направлена вниз. Так же будет и в самолёте, который не выполняет никаких манёвров, а просто летит в эшелоне. При выполнения поворота, самолёт накреняется в сторону поворота, что, казалось бы, должно приводить к тому, что вода должна выливаться.

Однако механизм поворота самолёта таков, что вместе с креном (наклоном корпуса) в сторону поворота, выполняемого за счёт элеронов (подвижных пластин в задней части крыльев), пилот выбирает штурвал на себя, тем самым "задирая" нос. Другими словами, наклонённый, условно, вправо и летящий на большой скорости самолёт начинает "закручиваться" вокруг условной оси, проходящий через его крылья. В итоге кроме ускорения свободного падения, которое всегда направлено в сторону Земли, появляется ещё одно ускорение - центробежное. И да, при правильно выполненном повороте это ускорение направлено так, что их результирующая будет направлена примерно в сторону днища самолёта (ну или пола салона, как удобнее).

Действительно, на тренажёрах и всех старых самолётах был (а местами и сейчас есть для дублирования) специальный прибор - инклинометр: полукруглый желобок с шариком, который как раз и показывает, куда направлено ускорение в поперечной плоскости.

Кстати, вопреки распространённому убеждению, такое направление результирующего ускорения (вдоль вертикальной оси аппарат) выбирается не из соображений комфорта пассажиров и экипажа. Самолёт - штука большая и тяжёлая. Если самолёт не будет координирован (шарик не по центру, ускорение направлено не вертикально относительно корпуса), то самолёт начнёт буквально лететь боком, соскальзывать. А это в свою очередь может привести к очень нежелательным последствиям. Инклинометр ещё называют индикатором скольжения. А стакан с водой в данном случае ведёт себя именно как инклинометр, только вместо "шарика по центру" (что несколько показательнее) тут уровень воды в стакане.

"Мама, я опять летал!" - околоавиационный подкаст будущего пилота в Калифорнии.Перейти на podcast.ru/1544019803

Блестяще! Как всегда.

Комментировать ответ…Комментировать…
Ещё 5 ответов
Все ответы по сути правильные,но если говорить более строго-в данном случае пользуемся принципом Даламбера и рассматриваем фиктивное равновесие.Сила,прижимающая воду к стакану называется Даламберовой силой инерции.Эта сила направлена против нормального ускорения,которое,в свою очередь,направлено к центру кривизны траектории.На самом деле,сила... Читать далее

А как называется сила, которая направлена против пробелов до и после знаков препинания?

Комментировать ответ…Комментировать…
Инженер

Могу лишь предположить, но наверное это из-за гравитации и правильности выполнения маневра. У пилотов как я слышал есть специальный тренажер с шариком, на котором они выполняют маневры поворота, при это шарик должен оставаться в неподвижном состоянии.

Не тренажёр, а прибор. Называется инклинометр. Обычно объединён с координатором поворотов.

Комментировать ответ…Комментировать…

Вроде бы центрабежная сила это называется. Приведу пример: возьмите веревку и прицепите на конец небольшой груз, теперь возьмите веревку за другой конец и вращайте, а теперь спросите почему камень не падает вниз, тут тоже самое. Вода выльется только в двух случаях: если во время поворота самолет ускориться или снизит скорость.

Комментировать ответ…Комментировать…
Инженер

Как учитель физики по образованию к прекрасному ответу Степана добавлю лишь, что ускорение центростремительное возникает. Оно же нормальное. А центробежная - сила.

Комментировать ответ…Комментировать…
филантроп
При повороте самолет превращается в неинерционную систему. А в неинерционных системах возможно то, что невозможно в инерционных, в частности, вечный двигатель. На воду и стакан действует равнодействующая сила - тяжести и инерции, направленная перпендикулярно вниз к плоскости, на которой стоит стакан. Если эта сила будет действовать не перпендикулярно... Читать далее
Зря минусуете Владимира. Ответ вполне нормальный, а "вечный двигатель" он использовал для красного словца... Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос