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¿Verter el agua en un avión mientras boca abajo?

¿Qué es la física detrás de la foto siguiente?

Alguien me había dicho que esto es porque el avión se podría avanzar hacia una altura menor, pero todavía no estoy seguro.

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jerk_dadt Puntos 772

Gran foto!

Edit: Mi idioma es el "descuidado" (me gusta hablar de física en "laico" condiciones para que cualquiera pueda entender) pero @dcmkee hizo muy agradable comentario aclarando mi respuesta para la gente más avanzada. Gracias @dcmkee!

Desde que el avión está en un bucle no es significativa g debido a la aceleración centrípeta. El agua se está acelerando hacia arriba$^{1}$, con una alta velocidad, a continuación, el avión mantiene "bucle" y el agua tiende a querer quedarse en la misma dirección (hacia arriba) y para que el agua que se libera hacia arriba! Mientras el avión/empezar a mover horizontalmente. Su justo al plano y a la gente se mueve de una manera que son esencialmente de "caer" más rápido que el agua por lo que parece (o se siente a la gente en el avión) que la gravedad es en realidad tirando de ellos hacia arriba. Esencialmente el bucle creado esencialmente 2g de gravedad en la dirección hacia arriba para que el agua se vierte hacia arriba como lo haría en la tierra. (2g ascendente de menos el g hacia abajo de la tierra es igual a una red g hacia arriba).


1 Por la acelerada hacia arriba quiero decir que era inicialmente viaja horizontalmente y luego cambió su dirección hacia arriba (si el movimiento circular uniforme, a continuación, sus puramente aceleración centrípeta).

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Niklas Winde Puntos 919

Realmente no tiene nada que ver con el avión boca abajo, o incluso cambiar de dirección vertical a una horizontal. Es puramente la velocidad vertical que está en juego aquí.

Imagina que el agua está siendo lanzado hacia arriba. Sabes qué, imaginar una fuente, una gran fuente. Tan pronto como el agua sale de la clandestinidad de la bomba, comienza a caer a la tierra, aunque todavía se mueven hacia arriba en la primera. Ahora imagina el plano, movimiento hacia abajo. Y se está acelerando, por lo que es "la caída" más rápido que el agua. Eso significa que el agua se mueve relativamente hacia arriba en el plano, incluso si realmente se trata de la caída.

Y realmente no importa si el agua se bombea desde el suelo, o si se transportó por avión; su comportamiento en relación con la gravedad sigue siendo el mismo.
De modo que el agua sigue subiendo, mientras el avión ya está en movimiento hacia abajo, debido a que el avión tiene un motor, mientras que el agua no.

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En el momento en que la foto fue tomada el avión, con misa $M$ fue la realización de un loop interior, y fue casi exactamente invertida. Se estaba moviendo a una velocidad $V$ en un círculo vertical con radio $R$; ambos son elegidos por el piloto como él ejecutar el bucle.

La física del movimiento circular requiere que el avión experimenta una fuerza hacia el centro del círculo, $F_c$, dada por:$$F_c=\frac{MV^2}{R}$$En el momento de la fotografía, esto requiere fuerza interna es también una fuerza hacia abajo. La fuerza hacia abajo de la gravedad podría haber sido suficiente para abastecer a esta fuerza centrípeta (ver Vomit Comet), pero en las circunstancias de la foto, adicional a la baja de la fuerza que se necesitaba. Fue suministrada por el aire que actúan contra el ala y sus superficies de control, ajustado por el piloto.

Esta fuerza interna se transmite a través de la estructura de la aeronave, el asiento, el cuerpo del piloto, del brazo y de la mano de la botella y su contenido, así que todo se estaba moviendo en el mismo círculo.

A continuación, el piloto de la punta de su mano, el agua se mueve, salió el cuello de la botella, y fue en caída libre. Sin la fuerza de las alas, sólo la gravedad. Sin embargo, la taza estaba experimentando tanto la fuerza de la gravedad y el ala fuerza (a través de la piloto del otro lado), por lo que la copa acelerado hacia abajo más rápido que el agua, se encontró con el agua, y ha contribuido con fuerza a la baja para el agua, por lo que el agua se alojó en la copa para el resto del bucle.

O fue con Photoshop :)

5voto

user41422 Puntos 61

la física es la misma en cuanto a por qué el piloto y el pasajero no se suspenden de sus cinturones de seguridad: está presionados a sus asientos por la fuerza centrífuga, la misma fuerza que hace el agua caída hacia arriba

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mpez0 Puntos 1440

Real de la actitud de la aeronave (invertida con respecto a la tierra, en este caso) es irrelevante. Todo lo que importa es que para los pocos momentos de tiempo suficiente para verter el agua y ajustar la imagen, el avión está experimentando algunos positivo g-carga (piloto siente que él es empujado en su asiento). El avión podría estar en un tonel o un bucle. De cualquier manera, es en ese momento acelerando hacia el suelo en algo mayor que 1 g (caída libre plus extra suficiente para ayudar a que el agua vierta). La ilusión de agua fluyendo hacia arriba viene del hecho de que usted está buscando en una imagen estática del evento e inferir (incorrectamente) que la aeronave está en el recto y el nivel de vuelo invertido, que no lo es (refutada por la dirección en la que el agua está fluyendo).

La verdad de la situación puede ser un poco mejor revelado por ver un vídeo de movimiento completo en lugar de un único fotograma estático, mejor aún, para ver la trayectoria de vuelo de la aeronave desde el exterior.

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